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[導(dǎo)讀] 題目描述:給定二維0,1串的矩陣,找出最大的正方形的只有1串的區(qū)域。 例如: 1 0 1 0 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 0 答案

題目描述:給定二維0,1串的矩陣,找出最大的正方形的只有1串的區(qū)域。
例如:

1 0 1 0 0
1 0 1 1 1
1 1 1 1 1
1 0 0 1 0

答案為4.

解題思路:動態(tài)規(guī)劃。
dp[i][j]是以(i,j)為右下角頂點的最大正方形的邊長。

矩陣從左到右、從上到下進(jìn)行掃描,當(dāng)發(fā)現(xiàn):
1. (i, j), (i-1, j), (i, j-1)三個位置都為1的時候,(i, j)這個值能夠與這個值左邊上邊的某個大小的區(qū)域組成一個矩陣。例如:

1 0 1 0 0
1 0 1 1 1
1 1 1 1

接下來掃描(2, 4),發(fā)現(xiàn)(i, j), (i-1, j), (i, j-1)三個位置都為1,那么(i, j)這個值能夠與另外五個1構(gòu)成一個矩陣。
但是題目要求的是正方形的大小,因此還要找出dp(i-1, j-1), dp(i-1, j), dp(i, j-1)中的最小值min,這個最小值是以這三個值為右下角頂點的三個正方形中的最小邊長,而掃描(i, j)這個值我們發(fā)現(xiàn)它能夠補(bǔ)成一個更大的矩陣,因此這個補(bǔ)上之后最小正方形的邊長必定能夠增加1,因此令dp(i, j) = min + 1.
之所以要找dp(i-1, j-1), dp(i-1, j), dp(i, j-1)中的最小值,是因為補(bǔ)上的是一個矩陣,而矩陣的寬限制了正方形的邊長。
2. (i, j), (i-1, j), (i, j-1)三個位置有一個為0時,肯定無法補(bǔ)成一個矩形,因此dp(i, j) = 0.

掃描過程中,變量res紀(jì)錄了所找到的最大的正方形的邊長。

最終代碼如下:

class SoluTIon {

public:

int maximalSquare(vector《vector《char》》& matrix) {

if(matrix.size() == 0) return 0;

int row = matrix.size(), col = matrix[0].size();

int res = 0;

vector《int》 dp(col, 0);

// first row

for(int i = 0;i 《 col;i++) dp[i] = matrix[0][i] - ‘0’;

res = max(res, *max_element(dp.begin(), dp.end()));

// dp

for(int i = 1;i 《 row;i++) {

// first col

dp[0] = matrix[i][0] - ‘0’;

// other cols

for(int j = 1;j 《 col;j++) {

if(matrix[i][j] == ‘1’) {

int temp = min(dp[j], dp[j-1]);

dp[j] = temp + (matrix[i-temp][j-temp] - ‘0’);

} else {

dp[j] = 0;

}

}

res = max(res, *max_element(dp.begin(), dp.end()));

}

return res * res;

}

};

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