数组3

Posted 2020-07-05 ab晶莹剔透ab

一、程序题目

　　返回一个二维整数数组中最大联通子数组的和。

二、程序要求

　　1、输入一个二维整形数组，数组中有正数也有负数。

　　2、求所有子数组的和的最大值，要求时间复杂度为O(n)。

　　3、程序要使用的数组放在一个叫input.txt的文件中，文件格式是：

　　　　数组的行数，

　　　　数组的列数，

　　　　每一行的元素，（用逗号分开）

　　　　

　　4、每一个数字都是有符号32位整数，当然，行数和列数都是正整数。

三、程序设计思想

　　将二维矩阵转换成图的形式，即相邻两个数之间是联通的，记长度为1；根据图的遍历，将整个图从每个点都开始遍历一遍，便利时，当和小于0时断开两点间的路，当和大于最大和时最大和更新，这样，取以每个点为起点遍历的和的最大值即时最大联通子数组的和。遍历时，选取已遍历的联通子数组周围最大值遍历。

四、源程序代码

  1 //李俏、张莹荧，2016.4.2
  2 //求整数数组的最大子数组的和
  3 
  4 #include<iostream>
  5 #include<fstream>
  6 #include<ctime>
  7 using namespace std;
  8 #define N 100
  9 
 10 typedef struct
 11 {
 12     int dian[N];
 13     int xian[N][N];
 14     int diannum;//数组中元素个数
 15 }Tu;//图
 16 
 17 void set(Tu &shuzu, int x, int y)
 18 {
 19     int i, j;
 20     fstream infile("input.txt", ios::in); //打开指定文件     
 21     if (!infile)
 22     {
 23         cout << "open error!" << endl;
 24         exit(1);
 25     }
 26     infile >> x >> y;    //从文件中读取数组行数和列数
 27     shuzu.diannum = x*y;
 28     for (i = 1; i <= shuzu.diannum; i++)//从文件中读取数组元素
 29     {
 30         infile >> shuzu.dian[i];
 31     }
 32     infile.close();
 33 
 34     for (i = 1; i <= shuzu.diannum; i += y)
 35     {
 36         for (j = i; j <= i + y - 2; j++)
 37         {
 38             shuzu.xian[j][j + 1] = 1;
 39             shuzu.xian[j + 1][j] = 1;
 40         }
 41     }
 42     for (i = 1 + y; i<shuzu.diannum; i += y)
 43     {
 44         for (j = i; j <= i + x - 1; j++)
 45         {
 46             shuzu.xian[j][j - y] = 1;
 47             shuzu.xian[j - y][j] = 1;
 48         }
 49     }//将一维数组转换成二维图的形式
 50 }
 51 
 52 void output(Tu shuzu)//以图的形式输出数组
 53 {
 54     for (int i = 1; i <= shuzu.diannum; i++)
 55     {
 56         cout << shuzu.dian[i];
 57         if (shuzu.xian[i][i + 1] == 1)
 58             cout << "    ";
 59         else
 60             cout << endl;
 61     }
 62 }
 63 
 64 void bianli(Tu &shuzu, int v, int visit[], int &b, int &max, int x)//遍历图
 65 {
 66     visit[v] = 1;
 67 
 68     max += shuzu.dian[v];
 69     if (max >= b)
 70         b = max;
 71 
 72     int a = 0, bo = 0;
 73     for (int w = 1; w <= shuzu.diannum; w++)
 74     {
 75         for (int c = 1; c <= shuzu.diannum; c++)
 76         {
 77             if ((visit[w] == 0) && (shuzu.xian[c][w] == 1) && (visit[c] == 1))
 78             {
 79                 a = w;
 80                 bo = 1;
 81                 break;
 82             }
 83         }
 84         if (bo == 1)
 85         {
 86             break;
 87         }
 88     }
 89     for (int w = 1; w <= shuzu.diannum; w++)
 90     {
 91         for (int c = 1; c <= shuzu.diannum; c++)
 92         {
 93             if ((visit[w] == 0) && (shuzu.xian[c][w] == 1) && (visit[c] == 1))
 94             {
 95                 if (shuzu.dian[a]<shuzu.dian[w])
 96                 {
 97                     a = w;
 98                 }
 99             }
100         }
101     }
102     if (b + shuzu.dian[a]<0)
103     {
104         shuzu.xian[v][a] = 0;
105     }
106     else
107     {
108         bianli(shuzu, a, visit, b, max, x);
109     }
110 }
111 
112 int NoVisit(int visit[], Tu shuzu)
113 {
114     int k = 0, i;
115     for (i = 1; i <= shuzu.diannum; i++)
116     {
117         if (visit[i] == 0)
118         {
119             k = i;
120             break;
121         }
122     }
123     return k;
124 }//判断图中没有visit的项
125 
126 int main()
127 {
128     Tu shuzu;
129     int x, y;
130     int i;
131 
132     fstream infile("input.txt", ios::in); //打开指定文件     
133     if (!infile)
134     {
135         cout << "open error!" << endl;
136         exit(1);
137     }
138     infile >> x >> y;    //从文件中读取数组行数和列数
139     for (i = 1; i <= x*y; i++)
140     {
141         infile >> shuzu.dian[i];
142     }
143     infile.close();
144     set(shuzu, x, y);
145     cout << "数组为：" << endl;
146     output(shuzu);
147 
148     int v = 1, b[N] = { 0 }, h = 0;
149 
150     for (i = 1; i <= shuzu.diannum; i++)
151     {
152         if (shuzu.dian[i]<0)
153         {
154             b[i] = shuzu.dian[i];
155         }
156         else
157         {
158             int visit[N] = { 0 };
159             int max = 0;
160             bianli(shuzu, i, visit, b[i], max, x);
161         }
162     }
163 
164     int max = b[1];
165     for (int i = 2; i <= shuzu.diannum; i++)
166     {
167         if (b[i]>max)
168             max = b[i];
169     }
170     cout << "最大联通子数组的和为：" << max << endl;
171 
172     return 0;
173 }

五、运行结果截图

　　  

　　

六、时间记录日志：

　　学生：张莹荧                 日期：2016-04-06

　　教师：王建民                 课程： PSP  

日期	开始时间	结束时间	中断时间	净时间	活动	备注
4.03	14：30 16：10	16：00 17：40	0 0	90 90	编程 阅读课本	中间上网、休息
4.04	8：00 14：00	12：00 15：50	40 10	200 100	上课	课间休息
4.05	14：30 19：00	17：40 19：30	10 0	180 30	编程 阅读课本	中间休息
4.06	12：30 19：00	13：30 19：30	0 0	60 30	编程 阅读课本

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

七、缺陷记录日志

　　学生：    李俏,张莹荧    

　　日期：   2016年4月6日 

　　教员：      王建民       

　　程序号：     4     

日期	编号	类型	引入阶段	排除阶段	修复时间	修复缺陷
4.4	1	数组	设计	编译	15min
	描述：数组长度不合适，导致元素缺失
4.6	2	文件	设计	编译	30min
	描述：没有考虑好，把问题想复杂了，不能有效地从文件中读出数据

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

八、结对开发队友

　　李俏 信1301-2班 20132912

　　博客地址：http://www.cnblogs.com/Aliqiao/

　　工作照：