矩阵 给一个n*m的数字矩阵,允许每次可以

矩阵
描述

给一个n*m的数字矩阵,允许每次可以将某一个数字加1。编程计算最少需要做多少次操作才能使其中某一行或某一列全为质数。

输入
第一行为正整数n和m (n,m≤500),接下来n行,每行m个整数,每个整数不超过
1
0
5
10
5

输出
仅一个正整数,表示最少操作次数。

输入样例 1

2 3
4 8 8
9 2 9
输出样例 1

【以下回答由 GPT 生成】

解决方案

  1. 首先,我们需要编写一个函数来判断一个数是否为质数。一个质数是指大于1且只能被1和自身整除的数。
def is_prime(num):
  if num < 2:
    return False
  for i in range(2, int(num/2) + 1):
    if num % i == 0:
      return False
  return True
  1. 接下来,我们需要创建一个函数来计算是否有某一行或某一列全为质数。我们可以先创建一个标志数组来保存每一行和每一列的质数情况,其中1表示全为质数,0表示不全为质数。
def calculate_prime(matrix, rows, cols):
  rows_flag = [0] * rows
  cols_flag = [0] * cols

  for i in range(rows):
    is_row_prime = True
    for j in range(cols):
      if not is_prime(matrix[i][j]):
        is_row_prime = False
        break
    if is_row_prime:
      rows_flag[i] = 1

  for j in range(cols):
    is_col_prime = True
    for i in range(rows):
      if not is_prime(matrix[i][j]):
        is_col_prime = False
        break
    if is_col_prime:
      cols_flag[j] = 1

  return rows_flag, cols_flag
  1. 然后,我们可以使用贪心算法来求解最少操作次数。我们只需要遍历每一行和每一列,如果某一行或某一列全为质数,则无需操作,否则我们需要进行如下操作:
  2. 对于不全为质数的行,我们需要对行中的每个数字进行加1操作,直到该行全为质数。
  3. 对于不全为质数的列,我们需要对列中的每个数字进行加1操作,直到该列全为质数。
def find_min_operations(matrix, rows, cols):
  rows_flag, cols_flag = calculate_prime(matrix, rows, cols)
  min_operations = 0

  for i in range(rows):
    if rows_flag[i] == 0:
      for j in range(cols):
        while not is_prime(matrix[i][j]):
          matrix[i][j] += 1
          min_operations += 1

  for j in range(cols):
    if cols_flag[j] == 0:
      for i in range(rows):
        while not is_prime(matrix[i][j]):
          matrix[i][j] += 1
          min_operations += 1

  return min_operations
  1. 最后,我们可以编写主函数来读取输入、调用上述函数并输出结果。
def main():
  # 读取输入
  n, m = map(int, input().split())
  matrix = []
  for _ in range(n):
    row = list(map(int, input().split()))
    matrix.append(row)

  # 计算最少操作次数
  operations = find_min_operations(matrix, n, m)

  # 输出结果
  print(operations)

if __name__ == "__main__":
  main()

这样,我们可以得到最少操作次数来使其中某一行或某一列全为质数的结果。



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