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在Python矩阵中,考虑到选择列的成本,如何选择每行一次并获得最低总和?

在Python矩阵中,我们可以使用动态规划的方法来选择每行一次并获得最低总和,具体步骤如下:

  1. 创建一个二维数组dp,其中dp[i][j]表示从第1行到第i行,在第i行选择第j列时的最低总和。
  2. 初始化dp数组的第1行为矩阵的第1行。
  3. 从第2行开始遍历矩阵的每一行,对于每一行的每一个元素,计算选择该列和前一行中所有列的最小值,加上当前元素的值,更新dp数组的值。
  4. 遍历完所有行后,最后一行dp数组的最小值即为所求的最低总和。
  5. 回溯过程中,可以记录每次选择的列,从最后一行开始根据dp数组逐行向上选择列。

下面是一个示例代码实现:

代码语言:txt
复制
def min_cost(matrix):
    rows = len(matrix)
    cols = len(matrix[0])

    # 创建dp数组并初始化第1行
    dp = [[0] * cols for _ in range(rows)]
    dp[0] = matrix[0]

    # 动态规划,计算最低总和
    for i in range(1, rows):
        for j in range(cols):
            dp[i][j] = matrix[i][j] + min(dp[i-1][:j] + dp[i-1][j+1:])

    # 获取最低总和
    min_sum = min(dp[rows-1])

    # 回溯,选择每行的列
    selected_cols = []
    min_index = dp[rows-1].index(min_sum)
    selected_cols.append(min_index)

    for i in range(rows-2, -1, -1):
        for j in range(cols):
            if j != min_index and dp[i][j] == dp[i+1][min_index] - matrix[i+1][min_index]:
                selected_cols.append(j)
                min_index = j
                break

    selected_cols.reverse()
    return min_sum, selected_cols

使用示例:

代码语言:txt
复制
matrix = [[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9]]
min_sum, selected_cols = min_cost(matrix)
print("最低总和:", min_sum)
print("选择的列:", selected_cols)

输出结果:

代码语言:txt
复制
最低总和: 12
选择的列: [0, 1, 0]

以上代码中,我们首先创建一个dp数组用来存储每一行在选择不同列时的最低总和。然后通过动态规划的方法计算出最低总和,并通过回溯得到每行选择的列。最后输出最低总和和选择的列。请注意,根据具体的使用场景,可能需要对代码进行一些调整和优化。

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