算法进修Day-37
73. 矩阵置零
难度：中等
题目要求
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：matrix = [[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：matrix = [[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]]
题解
利用两个数组 r o w row row 和 c o l col col 来存入数值为
0的位置的行和列，之后对数组进行遍历，将所在单位设为0
想法代码
Csharp
class Solution
{
public static void Main(String[] args)
{
int[][] matrix =
{
new[] { 0, 1, 2, 0 },
new[] { 3, 4, 5, 2 },
new[] { 1, 3, 1, 5 }
};
Solution solution = new Solution();
solution.SetZeroes(matrix);
foreach (var i in matrix)
{
foreach (var j in i)
{
Console.Write(j+" ");
}
Console.WriteLine();
}
}
public void SetZeroes(int[][] matrix)
{
int index_x = 0;
int index_y = 0;
int count = 0;
int[] row = new int[matrix.Length * matrix[0].Length];
int[] col = new int[matrix.Length * matrix[0].Length];
for (int i = 0; i < matrix.Length; i++)
{
for (int j = 0; j < matrix[i].Length; j++)
{
if (matrix[i][j] == 0)
{
row[index_x] = i;
col[index_y] = j;
index_x++;
index_y++;
}
}
}
while (count < index_x)
{
for (int j = 0; j < matrix[0].Length; j++)
{
matrix[row[count]][j] = 0;
}
count++;
}
count = 0;
while (count < index_y)
{
for (int j = 0; j < matrix.Length; j++)
{
matrix[j][col[count]] = 0;
}
count++;
}
}
}74.搜索二维数组
难度：中等
题目要求：
给你一个满足下述两条属性的 m x n 整数矩阵：
- 每行中的整数从左到右按非严格递增顺序排列。
- 每行的第一个整数大于前一行的最后一个整数。
给你一个整数 target ，如果 target 在矩阵中，返回 true ；否则，返回 false 。
示例1
输入：matrix = [[1,3,5,7],[10,11,16,20],[23,30,34,60]], target = 3
输出：true
示例2
输入：matrix = [[1,3,5,7],[10,11,16,20],[23,30,34,60]], target = 13
输出：false
题解
对当前数组的第一列进行遍历：
- 如果 m a t r i x [ i ] [ 0 ] < t a r g e t matrix[i][0]<target matrix[i][0]<target 那么，记录 c o l i n d e x = i − 1 col_index=i-1 colindex=i−1
- 如果 m a t r i x [ i ] [ 0 ] = = t a r g e t matrix[i][0]==target matrix[i][0]==target ，直接返回 t r u e true true
- 如果 m a t r i x [ m a t r i x . L e n g t h − 1 ] [ 0 ] < t a r g e t matrix[matrix.Length-1][0]<target matrix[matrix.Length−1][0]<target，让 c o l i n d e x = m a t r i x . L e n g t h − 1 col_index=matrix.Length-1 colindex=matrix.Length−1
- 如果 c o l i n d e x < 0 col_index<0 colindex<0，直接返回 f a l s e false false
- 如果 m a t r i x [ c o l i n d e x ] [ i ] = = t a r g e t matrix[col_index][i]==target matrix[colindex][i]==target，返回 t r u e true true，否则返回 f a l s e false false
想法代码
Csharp
class Solution
{
public static void Main(String[] args)
{
Solution solution = new Solution();
int[][] matrix =
{
new[] { 1, 3, 5, 7 },
new[] { 10, 11, 16, 20 },
new[] { 23, 30, 34, 60 }
//new[]{1},
//new[]{3}
};
int target = 30;
Console.WriteLine(solution.SearchMatrix(matrix,target));
}
public bool SearchMatrix(int[][] matrix, int target)
{
int col_index = 0;
for (int i = 0; i < matrix.Length; i++)
{
if (matrix[i][0] > target)
{
col_index = i - 1;
break;
}
if (matrix[i][0] == target)
{
return true;
}
}
if (matrix[matrix.Length-1][0] < target)
{
col_index = matrix.Length - 1;
}
if (col_index < 0)
{
return false;
}
for (int i = 0; i < matrix[0].Length; i++)
{
if (matrix[col_index][i] == target)
{
return true;
}
}
return false;
}
}75. 颜色分类
难度：中等
题目要求：
给定一个包含红色、白色和蓝色、共 n 个元素的数组 nums ，原地 对它们进行排序，使得相同颜色的元素相邻，并按照红色、白色、蓝色顺序排列。
我们使用整数 0、 1 和 2 分别表示红色、白色和蓝色。
必须在不使用库内置的 sort 函数的情况下解决这个问题。
示例1
输入：nums = [2,0,2,1,1,0]
输出：[0,0,1,1,2,2]
示例2
输入：nums = [2,0,1]
输出：[0,1,2]
题解：
直接利用双指针进行解题，步骤如下：
- 定义 i n d e x l e f t index_left indexleft 和 i n d e x r i g h t index_right indexright 指针，分别置为
0，对当前数组进行遍历- 如果 n u m s [ i ] = 1 nums[i]=1 nums[i]=1，交换当前位置和右指针的元素，右指针自增
- 如果 n u m s [ i ] = 0 nums[i]=0 nums[i]=0，交换当前位置和左指针的元素，左指针自增
- 如果 i n d e x l e f t < i n d e x r i g h t index_left<index_right indexleft<indexright，交换当前位置和右指针的元素（在父条件之后）
- 左右指针自增
- 右指针到达数组末尾，遍历结束
想法代码
Csharp
class Solution
{
public static void Main(String[] args)
{
Solution solution = new Solution();
int[] nums = { 2, 0, 2, 1, 1, 0 };
solution.SortColors(nums);
foreach (int i in nums)
{
Console.Write(i + " ");
}
}
public void SortColors(int[] nums)
{
int index_left = 0;
int index_right = 0;
for (int i = 0; i < nums.Length; i++)
{
if (nums[i] == 1)
{
Swap(nums, i, index_right);
index_right++;
}
else if (nums[i] == 0)
{
Swap(nums, i, index_left);
if (index_left < index_right)
{
Swap(nums,i, index_right);
}
index_left++;
index_right++;
}
}
}
public void Swap(int[] nums, int index_left, int index_right)
{
int temp = nums[index_left];
nums[index_left] = nums[index_right];
nums[index_right] = temp;
}
}76. 最小覆盖子串
难度：困难
题目要求：
给你一个字符串 s 、一个字符串 t 。返回 s 中涵盖 t 所有字符的最小子串。如果 s 中不存在涵盖 t 所有字符的子串，则返回空字符串 "" 。
示例1
输入：s = "ADOBECODEBANC", t = "ABC"
输出："BANC"
示例2
输入：s = "a", t = "a"
输出："a"
示例3
输入：s = "a", t = "aa"
输出：""
题解
使用滑动窗口法，定义两个字典 n e e d need need 和 w i n d o w window window， n e e d need need 内部存储 t t t 的内容， w i n d o w window window 内部存储符合要求的内容
具体步骤如下：
- 对当前字符串 s s s 进行遍历，让 r i g h t right right 右移，直到 r i g h t right right 指针第一次找到 w i n d o w window window 包含 n e e d need need 里的全部内容
- 将 l e f t left left 右移，直到找到下一个在 n e e d need need 内容里的元素，继续遍历重复上一步步骤
- 将内容比较，长度短的内容保存
- 当 r i g h t right right 遍历到字符串 s s s 的最后一个内容的时候，遍历结束
返回最短的内容
想法代码
Csharp
class Solution
{
public static void Main(String[] args)
{
Solution solution = new Solution();
string s = "ADOBECODEBANC";
string t = "ABC";
Console.WriteLine(solution.MinWindow(s,t));
}
public string MinWindow(string s, string t)
{
Dictionary<char,int> need = new Dictionary<char,int>();
Dictionary<char,int> window = new Dictionary<char,int>();
foreach (var a in t)
{
if (need.ContainsKey(a))
{
need[a]++;
}
else
{
need.Add(a, 1);
}
}
int left = 0;
int right = 0;
int start = 0;
int count = 0;
int len = Int32.MaxValue;
while (right < s.Length)
{
char c = s[right];
right++;
if (need.ContainsKey(c))
{
if (window.ContainsKey(c))
{
window[c]++;
}
else
{
window.Add(c, 1);
}
if (need[c] == window[c])
{
count++;
}
}
while(count == need.Count)
{
if (right - left < len)
{
start = left;
len = right - left;
}
char d = s[left];
left++;
if (need.ContainsKey(d))
{
if (window[d] == need[d])
{
count--;
}
window[d]--;
}
}
}
return len == Int32.MaxValue ? "" : s.Substring(start, len);
}
}