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1.修改矩阵

时间限制:C/C++语言 1000MS;其他语言 3000MS
内存限制:C/C++语言 65536KB;其他语言 589824KB题目描述:
我们称一个矩阵为黑白矩阵,当且仅当对于该矩阵中每一个位置如(i,j),其上下左右四个方向的数字相等,即(i-1,j),(i+1,j),(i,j+1),(i,j-1)四个位置上的数字两两相等且均不等于(i,j)位置上的数字。(超出边界的格子忽略)
现在给出一个n*m的矩阵,我们想通过修改其中的某些数字,使得该矩阵成为黑白矩阵,问最少修改多少个数字。
输入
第一行包含两个整数n,m,表示矩阵的长宽。(1≤n,m≤100000,1≤n*m≤100000)。
接下来有n行,每行包含m个整数,中间用空格隔开,表示n*m的矩阵。
输出
输出仅包含一个数字,表示该矩阵想修改为黑白矩阵最少修改的数字数量。

样例输入
3 3
1 1 1
1 1 1
1 1 1
样例输出
4
提示
补充样例
输入样例2
3 3
1 1 1
1 5 1
1 1 1
输出样例2
4

我的思路:
题中说n行m列,按照我个人习惯,颠倒了一下
直接用暴力去解。行m,列n
1.从第0行开始,将该行的每个值逐个交替的存入字典a,b,键为该值,值为该值出现的次数。
若是偶数行(索引从0开始),则存入顺序为字典a,b;否则为b,a.且最终a中值的总和与b中值的总和总是差1,且总和为m*n
2.将字典按照值逆序排序,也就是出现次数多的键排在前面。
3.两个for循环(本来以为很耗时,其实还行)逐个比较目前出现次数最大的键。
4.如果两个键不同,修改的次数,直接以m*n-v(k1)-v(k2)来计算。意思是,键不同且目前出现次数为最高,只需要将剩余不同的键分别修改为当前键即可。
例如:

1 3 1 
3 1 3
1 1 3

在该矩阵中,字典a为:{'1':4,'3':1},字典b为{'3':3,'1':1}。按照我的思路来说,即出现次数最高的键不同,则只需将a中不为1的键修改为1,b中不为3的值修改为3。即最少修改次数是3*3-4-3=2。直接返回。
5.如果出现次数最高的键相同,则比较出现次数,此时考虑6,7两种情况。
6.此时该矩阵中仅有一个数字,例如全1,此时做比较的两个出现次数值的和即为m*n,那么将出现次数较小的值记为修改次数。参考样例1
7.此时该矩阵中有两个及上数字,比较v(k1)和v(k2),保留当前较大值,取另一组的次大值,循环4-7。

求批评指正,修改

代码:

# m,n
# matrix1 raw col
# a_dict
# b_dict
# num

""" 该段为题目中的标准输入,每行读取,并存入矩阵 """
m,n = map(int ,input().split(' '))
matrix = []
raw = []
for i in range(m):
    raw = [x for x in input().split(' ')]
    matrix.append(raw)

#print(m,n)
#print(matrix)

# i=(0,0) or i=(0,1)
a_dict = {}
b_dict = {}

""" 该段为测试,建立随机数大矩阵,和元矩阵。 并记录不同过程的时间 """
import numpy as np
import time

matrix = np.random.randint(0,10,size=[1,100000])
#matrix = np.ones((1000,100))

m = 1
n =100000
""" 该段为字典更新,其中以行为外循环,列以每2步一个循环,每次确保不越界。 交叉存储a,b。 """
m1 = time.time()
for i in range(m):
    if i%2==0:
        for j in range(0,n,2):
            a_dict[matrix[i][j]] = a_dict.get(matrix[i][j],0)+1
            if j+1< n:
                b_dict[matrix[i][j+1]] = b_dict.get(matrix[i][j+1],0)+1 
    else:
        for j in range(0,n,2):
            b_dict[matrix[i][j]] = b_dict.get(matrix[i][j],0)+1
            if j+1 < n:
                a_dict[matrix[i][j+1]] = a_dict.get(matrix[i][j+1],0)+1

m2 = time.time()
""" 该段为字典排序,此处需要注意是,排序后是一个列表 """
a_dict = sorted(a_dict.items(),key=lambda item:item[1],reverse=True)
#print(a_dict)
b_dict = sorted(b_dict.items(),key=lambda item:item[1],reverse=True)
#print(b_dict)
""" 该段是计算修改次数。思路如上 """
m3 = time.time()
def compute_result(a_dict,b_dict):
    result = 0
    for a in a_dict:
        for b in b_dict:
            if a[0]!=b[0]:
                result = (m*n)-a[1]-b[1]
                return result
            else:
                if a[1]>=b[1]:
                    result = b[1]
                    continue
                else:
                    result = a[1]
                    break
    return result

print(compute_result(b_dict,a_dict))
m4 = time.time()

print(m2-m1)
print(m3-m2)
print(m4-m3)

我自己测试的样例保存题目给出的,以及使用numpy随机创建的。由于题目中限定(1≤n,m≤100000,1≤n*m≤100000),我在创建随机矩阵测试时,使用了shape为(100000,1)和(10000,10)和(1000,100)的矩阵,时间均不超过1秒。

┗|`O′|┛ 嗷~~!!该刷题了。