矩阵优化中的所有最小值

Posted 2023-03-16

【中文标题】矩阵优化中的所有最小值

【英文标题】：All minimum values in matrix optimization

【发布时间】：2012-10-22 07:27:59

【问题描述】：

我有一个矩阵nxn，带有正整数。我必须计算每个元素的成本。

Cost(i, j) = min( val(p, r) + dist(pos(i, j) ,pos(p, r)) ), p, r = 0:n-1.

dist(pos(i, j) ,pos(p, r)) = |i - p| + |j – r|（距离曼哈顿）

我用这样的方法在 O(n^4) 中解决了这个问题：

for(int i = 0 ; i < n ; i ++)

  for(int j = 0 ; j < n ; j ++) 
    int cost = 9999999;

    for(p = 0 ; p < n ; p ++) 

      for(r = 0 ; r < n ; r ++) 

        if( val[p][r] + abs(i-p) + abs(j-r)) < cost 

           cost = val[p][r] + abs(i-p) + abs(j-r);

        

       

     

现在，我需要 O(n^2) 的最优解。我知道这是可能的，而且我听说解决方案是动态编程，但我看不出这怎么可能。

【参考方案1】：

我在 n^2 中解决了。这个想法是在行（左右和左右）和列（上下和上下）上进行迭代。

无效排序（int **v）

//上线

for(int i = 0 ; i

//left to right
for(int j = 1 ; j < n ; j ++) 
  if(v[i][j-1] + 1 < v[i][j])
    v[i][j] = 1 + v[i][j-1];

//right to left
for(int j = n-2 ; j >= 0 ; j --) 
  if(v[i][j+1] + 1 < v[i][j])
    v[i][j] = 1 + v[i][j+1];

//在列上

for(int j = 0 ; j

//up to down
for(int i = 1 ; i < n ; i ++) 
  if(v[i-1][j] + 1 < v[i][j])
    v[i][j] = 1 + v[i-1][j];

//down to up
for(int i = n-2 ; i >= 0 ; i --) 
  if(v[i+1][j] +1 <v[i][j])
    v[i][j] = 1 + v[i+1][j];