LeetCode(73):矩阵置零

时间:2023-03-09 08:19:56
LeetCode(73):矩阵置零

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题目描述:

给定一个 m x n 的矩阵,如果一个元素为 0,则将其所在行和列的所有元素都设为 0。请使用原地算法。

示例 1:

输入:
[
  [1,1,1],
  [1,0,1],
  [1,1,1]
]
输出:
[
  [1,0,1],
  [0,0,0],
  [1,0,1]
]

示例 2:

输入:
[
  [0,1,2,0],
  [3,4,5,2],
  [1,3,1,5]
]
输出:
[
  [0,0,0,0],
  [0,4,5,0],
  [0,3,1,0]
]

进阶:

  • 一个直接的解决方案是使用  O(mn) 的额外空间,但这并不是一个好的解决方案。
  • 一个简单的改进方案是使用 O(m + n) 的额外空间,但这仍然不是最好的解决方案。
  • 你能想出一个常数空间的解决方案吗?

解题思路:

据说这题是CareerCup上的原题,我还没有刷CareerCup,所以不知道啦,不过这题也不算难。

这道题中说的空间复杂度为O(mn)的解法自不用多说,直接新建一个和matrix等大小的矩阵,然后一行一行的扫,只要有0,就将新建的矩阵的对应行全赋0,行扫完再扫列,然后把更新完的矩阵赋给matrix即可,这个算法的空间复杂度太高。将其优化到O(m+n)的方法是,用一个长度为m的一维数组记录各行中是否有0,用一个长度为n的一维数组记录各列中是否有0,最后直接更新matrix数组即可。这道题的要求是用O(1)的空间,那么我们就不能新建数组,我们考虑就用原数组的第一行第一列来记录各行各列是否有0。

- 先扫描第一行第一列,如果有0,则将各自的flag设置为true
- 然后扫描除去第一行第一列的整个数组,如果有0,则将对应的第一行和第一列的数字赋0
- 再次遍历除去第一行第一列的整个数组,如果对应的第一行和第一列的数字有一个为0,则将当前值赋0
- 最后根据第一行第一列的flag来更新第一行第一列

代码如下:

C++解法一:

 class Solution {
public:
void setZeroes(vector<vector<int> > &matrix) {
if (matrix.empty() || matrix[].empty()) return;
int m = matrix.size(), n = matrix[].size();
bool rowZero = false, colZero = false;
for (int i = ; i < m; ++i) {
if (matrix[i][] == ) colZero = true;
}
for (int i = ; i < n; ++i) {
if (matrix[][i] == ) rowZero = true;
}
for (int i = ; i < m; ++i) {
for (int j = ; j < n; ++j) {
if (matrix[i][j] == ) {
matrix[][j] = ;
matrix[i][] = ;
}
}
}
for (int i = ; i < m; ++i) {
for (int j = ; j < n; ++j) {
if (matrix[][j] == || matrix[i][] == ) {
matrix[i][j] = ;
}
}
}
if (rowZero) {
for (int i = ; i < n; ++i) matrix[][i] = ;
}
if (colZero) {
for (int i = ; i < m; ++i) matrix[i][] = ;
}
}
};