用 Python 编写程序找出矩阵中最大公约数大于 1 的连续元素的数量

pythonserver side programmingprogramming更新于 2026/1/25 19:24:17

假设我们得到一个包含 n 行和 m 列的矩阵。我们必须找出矩阵中最大数量的连续元素,其中元素的 gcd 大于 1。连续元素可以在矩阵中水平或垂直放置。

因此,如果输入如下

37912
5946
78510

且 m = 4,n = 3;那么输出将是 3。

给定矩阵的第四列是 12、6、10。此列元素的 gcd 是 2。由于有三个元素,所以答案是 3。

为了解决这个问题,我们将遵循以下步骤 −

  • mat := 一个新的 3d 列表,尺寸为 m x n x n
  • res := 0
    • 对于范围从 0 到 n 的 i,执行
      • 对于范围从 i 到 n 的 j,执行
        • gcd_temp := 0
        • x := 0
        • 对于范围从 0 到 m 的 k,执行
          • 如果 i 与 j 相同,则
            • mat[i, j, k] := input_list[i, k]
          • 否则,
            • mat[i, j, k] = 元素的 gcd(mat[i, j-1, k], input_list[j, k])
          • gcd_temp = 元素的 gcd (gcd_temp, mat[i, j, k])
          • 如果 gcd_temp > 1,则
            • x := x + j - i + 1
          • 否则,
            • res := res 的最大值,x
            • 如果 mat[i, j, k] > 1,则
              • gcd_temp := mat[i, j, k]
              • x := j - i + 1
    • res := res 的最大值,x
  • 返回 res

示例

让我们看看下面的实现以便更好地理解 −

from math import gcd
def solve(n, m, input_list):
   mat = [[[0] *m] *n] *n
   res = 0
   for i in range(n):
      for j in range(i, n):
         gcd_temp = 0
         x = 0
         for k in range(m):
            if i == j:
               mat[i][j][k] = input_list[i][k]
            else:
               mat[i][j][k] = gcd(mat[i][j-1][k], input_list[j][k])
gcd_temp = gcd(gcd_temp, mat[i][j][k])
if gcd_temp > 1:
x += j - i + 1
else:
res = max(res,x)
if mat[i][j][k] > 1:
gcd_temp = mat[i][j][k]
x = j - i + 1
res = max(res,x)
return res
print(solve(3, 4, [[3, 7, 9, 12], [5, 9, 4, 6], [7, 8, 5, 10]]))

输入

3, 4, [[3, 7, 9, 12], [5, 9, 4, 6], [7, 8, 5, 10]]

输出

3

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