#19246. 荧光显微镜下的搜寻

荧光显微镜下的搜寻

[OI 题库] 荧光显微镜下的搜寻 (Search Under the Fluorescence Microscope)

题目背景

“肉眼看不见的东西,并不代表不存在。我们只需要借一双发光的眼睛。” —— 《奇妙的微观之旅》

在现代生物医学中,科学家常利用**绿色荧光蛋白(GFP)**作为报告基因,来标记目标蛋白在组织中的表达位置。

你正在通过一台高分辨率的荧光显微镜观察一块组织样本。显微镜将视野划分为了 N×MN \times M 的像素网格。每一个格子里都有一个数值,代表该位置检测到的荧光强度(数值越大,表示目标蛋白表达量越高)。

为了进行定量分析,你需要找到这块组织中蛋白表达最密集的区域。

题目描述

给定一个 NNMM 列的二维矩阵 AA,其中 Ai,jA_{i,j} 表示第 ii 行第 jj 列的荧光强度。

我们需要设定一个观察窗,这个窗口的大小固定为 K×KK \times K(即 KKKK 列的正方形)。

请你移动这个观察窗,遍历整个样本,计算出所有可能的 K×KK \times K 区域中,荧光强度之和最大是多少?

输入格式

第一行包含三个整数 N,M,KN, M, K

  • NN:矩阵的行数。
  • MM:矩阵的列数。
  • KK:观察窗的边长(保证 1Kmin(N,M)1 \le K \le \min(N, M))。

接下来 NN 行,每行包含 MM 个整数,表示二维矩阵 AA 的数值。

输出格式

一个整数,表示 K×KK \times K 区域内的最大荧光强度总和。

样例数据

样例 1

3 4 2
1 2 3 4
5 6 7 8
9 1 2 3
22

样例解析: 我们需要寻找 2×22 \times 2 的子矩阵,使元素和最大。 让我们计算右上角的区域(行0-1,列2-3):

[3478]\begin{bmatrix} 3 & 4 \\ 7 & 8 \end{bmatrix}

荧光强度总和 = 3+4+7+8=223 + 4 + 7 + 8 = 22

作为对比,左下角的区域(行1-2,列0-1):

[5691]\begin{bmatrix} 5 & 6 \\ 9 & 1 \end{bmatrix}

荧光强度总和 = 5+6+9+1=215 + 6 + 9 + 1 = 21

经过遍历比较,最大值为 22

数据范围

  • 1N,M501 \le N, M \le 50 (考察基础循环与二维数组索引)
  • 1Kmin(N,M)1 \le K \le \min(N, M)
  • 0Ai,j10000 \le A_{i,j} \le 1000