结对开发--求二维数组的最大子数组

小组成员：信1201-1班  黄亚萍

          信1201-1班  袁亚姣

一、题目要求

    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)

          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。

二、设计思路

在结对开发之体验中一维数组的子数组的和的最大值的基础上加以拓展：

    （1）当子数组的维数为1时，在M*N的数组中有M个子数组，直接用一维数组的处理办法求出其最大值；

    （2）当子数组的维数不为1时，第i行和第i+1行元素对应求和的方式，重新得到新的数组，重复（1）的操作，直到子数组就是原来的数组本身为止。

三、程序源代码

 

  1 #include"stdafx.h"
  2 #include <iostream>
  3 #include <fstream>
  4 using namespace std;
  5 # define M 100
  6 # define N 100
  7 int hang1=0;
  8 int hang2=0;
  9 int lie1=0;
 10 int lie2=0;
 11 int maxx = -100;
 12 int sum1(int k,int a[],int number)    //一维数组行数元素求和
 13 {
 14     int x=0;
 15     for(int i=k;i<=number+k-1;i++)    //数组元素的个数为number
 16     {
 17         x=x+a[i];
 18     }
 19     return x;
 20 }
 21 int sum2(int k,int a[M][N],int number,int num)   //二维数组列数元素求和
 22 {
 23     int x=0;
 24     for(int i=k;i<=number+k-1;i++)    
 25     {
 26         x=x+a[i][num];
 27     }
 28     return x;
 29 }
 30 int Largest1(int list[],int length)         //一维数组求数组的子数组的和的最大值
 31 {
 32     int sum[N];
 33     int i,j,max=-100;
 34     for(i=1;i<=length;i++)       //元素个数为i
 35     {    
 36         for(j=1;j<=length-i+1;j++)   //子数组的第j个元素,求最大值
 37         {
 38             sum[j]=sum1(j,list,i);
 39             if(sum[j]>=max) 
 40             {
 41                 max=sum[j];
 42             }
 43         }        
 44     }    
 45     return max;
 46 }
 47 
 48 void Largest3(int list[],int length)         
 49 {
 50     int sum[N];
 51     int i,j;
 52     for(i=1;i<=length;i++)       
 53     {    
 54         for(j=1;j<=length-i+1;j++)  
 55         {
 56             sum[j]=sum1(j,list,i);
 57             if(sum[j]>= maxx) 
 58             {
 59                 maxx=sum[j];
 60                 lie1 = j;
 61                 lie2 = j+i-1;
 62             }
 63         }        
 64     }    
 65 }
 66 
 67 int Largest2(int list[M][N],int number_x,int number_y)   //二维数组求数组的子数组的和的最大值
 68 {
 69     int max,m;
 70     int max2[N];
 71     int sum[M][N];
 72     int max3[N];
 73     for(int i=1;i<=number_x;i++)   //数组行数为i
 74     {
 75         cout<<"子数组行数为"<<i<<","<<endl;
 76 
 77         for(m=1;m<=number_x-i+1;m++)    //子数组的第一行为原数组的第m行
 78         {  
 79             cout<<"    第"<< m <<"行的最大值为：";
 80             for(int j=1;j<=number_y;j++)    //子数组第j列元素
 81             {            
 82                 sum[i][j]=sum2(m,list,i,j);                    
 83             }    
 84             Largest3(sum[i],number_y);
 85             max2[m]=Largest1(sum[i],number_y);    //数行数为i时子数组第m行的最大值
 86             cout<<max2[m]<<endl; 
 87             max3[i]=max2[1];
 88             for(int k=1;k<=i;k++)     
 89             {
 90                 if(max2[k]>=max3[i])
 91                 {
 92                     max3[i]=max2[k];
 93                     hang1=m;
 94                 }
 95             }            
 96         }        
 97     }
 98     max=max3[1];
 99     for(int n=1;n<=number_x;n++)     
100     {
101         if(max3[n]>=max)
102         {
103             max=max3[n];
104             hang1=m;
105             hang2=n;      //子数组的行数为第m行到第m+n行
106 
107         }
108     }            
109     return max;
110 }
111 void show(int arry[N][N],int length1,int length2)   //输出矩阵
112 {
113     for(int i=1;i<=length1;i++)
114     {
115         for(int j=1;j<=length2;j++)
116         {
117             cout<<arry[i][j]<<"	";
118         }
119         cout<<endl;
120     }
121 }
122 int main(int argc, char* argv[])
123 {
124     int i,number_hang,number_lie;
125     int list[M][N];
126 
127     ifstream infile("input.txt");
128     if(!infile)
129         cout<<"读取失败！"<<endl;
130     else
131     {
132         infile>>number_hang>>number_lie;
133         for(int i=1;i<=number_hang;i++)
134         {
135             for(int j=1;j<=number_lie;j++)
136             {
137                 infile>>list[i][j];
138             }
139         }
140     }
141 
142     cout<<"以矩阵形式展示为："<<endl;
143     show(list,number_hang,number_lie);
144     cout<<endl;
145     cout<<"最大值为:"<<Largest2(list,number_hang,number_lie)<<endl;
146     cout<<endl;
147     cout<<"对应的最大值的子数组为："<<endl;
148 
149     for(i=hang1-1;i<hang2+hang1-1;i++)
150     {
151         for(int j=lie1;j<=lie2;j++)
152         {
153             cout<<list[i][j]<<"	";
154         }
155         cout<<endl;
156     }
157     cout<<endl;
158     return 0;
159 }

 

四、结果截图

        

        

 

五、实验总结

 

在这次合作过程中，我们充分体会到了结对的快乐。之前我们自己做可能有许多不会的地方，两个人在一起取长补短，一起商量。既提高了代码的质量，又提高了我们自己的水平；

我们会比一个人想的更加全面，只有先缕清思路，有一个清晰明白的流程，才能顺利的完成代码的编辑，调试，测试与结尾，才能达到事半功倍的效果。

附件：