二维数组中最大的子数组之和

问题：

返回一个二维整数数组中最大联通子数组的和思路：把数按行分成几个一维数组，对于该一维数组，求出他们的最大连续数组之和，并且记录下最大连续数组的第一位和最后一位的位置，之后判断几个一维数组的最大连续数组的位置是否相接或包括（如，第一行是1和4，第二行是3和5，这样就相连）。最后在加上没有包括的正数（必须在上一行的最大连续数组的第一位和最后一位的位置之间）。输出之前之和就行。

一、实验目的

1、以指定格式的文本文件形式输入数组。

2、数组由一维变为二维。

3、给出单元测试/代码覆盖率的最终覆盖率的报告,撰写博客。

二、实现代码

package test;

import java.io.IOException;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
import java.util.List;
import java.io.BufferedReader;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.FileReader;

public class MaxIntArray {
    public static void main(String[] args) throws IOException {

        Integer[][] c=new Integer[100][];

        c=ReadFile("C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\arr.txt");
        for(int i=0;i<c.length;i++){
            for(int j=0;j<c[0].length;j++){
                System.out.print(c[i][j]+" ");
            }
                System.out.println();
        }
//        System.out.print(c[2][2]);
        System.out.println("1:"+GetMaxSUM(c));
//        System.out.println("2"+MaxSUM(c));
    }
    public static Integer[][] ReadFile(String str){
        FileReader file = null;

        try {
            file = new FileReader(str);
        } catch (FileNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println("文件测试数据如下：");
        BufferedReader br = new BufferedReader(file);//读取文件
        try {
            String line = br.readLine();//读取一行数据
            int lenx = Integer.parseInt(line);
            line = br.readLine();//读取一行数据
            int leny = Integer.parseInt(line);
//            System.out.println(lines);

            String []sp = null;
            String [][]c = new String[lenx][leny];
            Integer[][] cc = new Integer[lenx][leny];
            int count=0;
            while((line=br.readLine())!=null) {//按行读取
                sp = line.split(" ");//按空格进行分割
//                System.out.println("Length:"+sp.length);
//                System.out.println("sp:"+sp[0]);
                for(int i=0;i<sp.length;i++){
                    c[count][i] = sp[i];
                }
                count++;
            }
            for(int i=0;i<lenx;i++){
                for(int j=0;j<leny;j++){
                    cc[i][j] = Integer.parseInt(c[i][j]);
//                    System.out.print(cc[i][j]+" ");
                }
//                System.out.println();
            }
            return cc;
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return null;
    }
   
    public static int GetMaxSUM(Integer[][] a){
        int n=a.length;
        int m=a[0].length;
        //分块
        Integer[] Max=new Integer[100];
        Integer[] Begin=new Integer[100];
        Integer[] End=new Integer[100];
        Integer[] b=new Integer[100];
        for(int i=0;i<n;i++)
        {
            //按行分组
            for(int j=0;j<m;j++)
            {
                b[j]=a[i][j];

            }
            MaxIntArray(b,Max,Begin,End,m,i);
        }

        int max=Max[0];
        for(int i=0;i<n-1;i++)
        {
            if((Begin[i]<=End[i+1]&&Begin[i]>=Begin[i+1])||(End[i]<=End[i+1]&&End[i]>=Begin[i+1]))
            {
                max=Max[i+1]+max;
            }
            else
            {
                //如果不能直接连通，判断代价是否合适
                if(Begin[i]>End[i+1])
                {
                    int t = Begin[i]-End[i+1];
                    int s = Begin[i];
                    int temp=0;
                    for(int k=0;k<t;k++)
                    {
                        temp+=a[i+1][s-k];
                    }
                    if(temp+Max[i+1]>0)
                        max=temp+Max[i+1];
                }
                if(End[i]<Begin[i+1])
                {
                    int t = Begin[i+1]-End[i];
                    int s = End[i];
                    int temp=0;
                    for(int k=0;k<t;k++)
                    {
                        temp+=a[i+1][s+k];
                    }
                    if(temp+Max[i+1]>0)
                        max=temp+Max[i+1];
                }
            }
        }
        return max;
    }
    public static void MaxIntArray(Integer[] a,Integer[] max,Integer[] begin,Integer[] end,int n,int index){

        Integer[] Max=new Integer[100];
        Max[0] = 0;
        int i = 0;//数组下标
        int j = 0;//最大值数组下标
        int temp=0;//中间变量
        //记录子数组的起始位置和末位
//        Integer[] Bg=new Integer[100];
        Integer[] Bg={-1,-1,-1,-1,-1};
        Integer[] Ed=new Integer[100];
        while(i<n){
            if(temp+a[i]>=Max[j])
            {
                temp=temp+a[i];
                Max[j]=temp;
                if(Bg[j]==-1)
                    Bg[j]=i;
                Ed[j]=i;
                i++;
            }
            else if(temp+a[i]<Max[j]&&temp+a[i]>0)
            {
                temp=temp+a[i];
                i++;
            }
            else if(temp+a[i]<=0)
            {
                i++;
                j++;
                Max[j]=0;
                temp=0;
            }

        }
        max[index] = Max[0];
        int q=0;
        for(int k=0;k<=j;k++){
            if(Max[k]>max[index])
            {
                max[index]=Max[k];
                q=k;
            }
        }
        begin[index]=Bg[q];
        end[index]=Ed[q];
    }
}

三、单元测试

3.1 测试环境搭建

完成项目的创建后，点击文件File-点击新建，选择Junit Test Case，创建MaxIntArrayTest.java测试类图片如3-1所示：

图3-1创建测试类

3.2 创建测试用例

因为二维数组是从TXT文件中进行输入的，所以首先应该创建用于数据读取的TXT文件，我一共创建了五组测试用例，测试用例如下表3-2：

表3-2测试用例

arr.txt	3 4 5 1 2 3 1 2 3 4 1 2 4 5
arr1.txt	3 3 1 5 2 5 4 9 6 2 3
arr2.txt	2 3 2 3 4 5 9 8
arr3.txt	3 2 2 3 5 1 6 4
arr4.txt	5 4 1 1 2 3 2 2 3 1 3 3 1 2 4 4 5 6 1 2 3 4

注意：在TXT文件中写入二维数组的时候要先写行，回车在写列，最后写二维数组,并且不能有空格。

3.3创建测试代码

然后，在MaxIntArrayTest.java测试类里面编写测试的代码，并得到运行结果。

代码：

package test;

import static org.junit.Assert.*;
import static test.MaxIntArray.GetMaxSUM;
import static test.MaxIntArray.ReadFile;
import org.junit.Test;

public class MaxIntArrayTest {

    @Test
    public void test1() {
        String str="C:\\Users\\ASUS\\Desktop\\arr.txt";
        Integer[][] c=ReadFile(str);
        System.out.println("MaxSUM:"+GetMaxSUM(c));
    }
    
    @Test
    public void test2() {
        String str="C:\\Users\\ASUS\\Desktop\\arr1.txt";
        Integer[][] c=ReadFile(str);
        System.out.println("MaxSUM:"+GetMaxSUM(c));
    }
    
    @Test
    public void test3() {
        String str="C:\\Users\\ASUS\\Desktop\\arr2.txt";
        Integer[][] c=ReadFile(str);
        System.out.println("MaxSUM:"+GetMaxSUM(c));
    }
    
    @Test
    public void test4() {
        String str="C:\\Users\\ASUS\\Desktop\\arr3.txt";
        Integer[][] c=ReadFile(str);
        System.out.println("MaxSUM:"+GetMaxSUM(c));
    }
    
    @Test
    public void test5() {
        String str="C:\\Users\\ASUS\\Desktop\\arr4.txt";
        Integer[][] c=ReadFile(str);
        System.out.println("MaxSUM:"+GetMaxSUM(c));
    }
    

}