leetcode 1314. 矩阵区域和(优质解法)

代码:

java 复制代码
class Solution {
    public int[][] matrixBlockSum(int[][] mat, int k) {
        int m=mat.length;
        int n=mat[0].length;

        int[][]answer=new int[m][n];    //要返回的结果矩阵
        int[][]sum=new int[m+1][n+1];   //前缀和数组

        //初始化前缀和数组
        for(int i=1;i<=m;i++){
            for(int j=1;j<=n;j++){
                sum[i][j]=sum[i][j-1]+sum[i-1][j]-sum[i-1][j-1]+mat[i-1][j-1];
            }
        }

        //获取要计算区间的下标(x1,y1)(x2,y2)
        for(int i=0;i<m;i++){
            for(int j=0;j<n;j++){
                int x1=Math.max(i-k,0)+1;
                int y1=Math.max(j-k,0)+1;
                int x2=Math.min(i+k,m-1)+1;
                int y2=Math.min(j+k,n-1)+1;

                answer[i][j]=sum[x2][y2]-sum[x1-1][y2]-sum[x2][y1-1]+sum[x1-1][y1-1];
            }
        }

        return answer;
    }
}

题解:

本题的题意可能有点不好理解,可以通过我下面画的图来进行理解

如上图,当想要获得 answer i j 的值时,需要计算 mat 数组中 (i-k,j-k)到 (i+k,j+k)这个矩形中的数据总和

有关计算矩形中数据和的题目,通常使用二维前缀和来解决

首先需要计算 mat 数组对应的二维前缀和数组 sum,sum i j 就代表 mat 数组中从(1,1)下标到(i,j)下标二维数组数据的总和

关于填充二维前缀和数组,以及如何利用二维前缀和数组计算出指定区间中的数据和,都在之前的博客中详细写过,推荐看牛客网 DP35 【模板】二维前缀和

看了上述博客后解决该题目的主体就懂了,现在就要介绍一些细节问题,假设要计算的二维数组是(x1,y1)到(x2,y2)区间,按照题目的要求进行计算时会出现越界的情况,x1 和 y1 下标会出现比 0 小的情况,此时就需要把 x1 和 y1 放到 0 位置上,如下图所示,x2,y2 的下标会出现比 m-1,n-1 大的情况,此时也需要把 x2,y2,放到 m-1,n-1 的位置上

在编写代码时还要注意前缀和数组是比 mat 和 answer 数组多一行一列的(为了消除边界影响),所以 mat i j 对应 sum i+1 j+1

相关推荐
可编程芯片开发29 分钟前
基于MPPT最大功率跟踪的离网光伏发电系统Simulink建模与仿真
算法
AI科技星38 分钟前
线性算子不是空间映射函数,是全域双螺旋场之间拉伸、旋转、耦合、坍缩的跨空间标准化变换载体《全域数学vs传统数学:人类文明进阶200讲》第80讲
线性代数·算法·矩阵·数据挖掘·回归·乖乖数学·全域数学
米罗篮41 分钟前
矩阵快速幂 (Exponentiation By Squaring Applied To Matrices)
c++·线性代数·算法·矩阵
dream_home84071 小时前
图像算法模型NPU适配与算法服务实战指南
人工智能·python·算法·npu 图像服务
大鱼>2 小时前
多宠物家庭智能管理平台:云端架构与多设备协同实战
python·算法·iot·宠物
To_OC2 小时前
LC 22 括号生成:刷完这道题,我终于搞懂回溯剪枝了
javascript·算法·leetcode
To_OC2 小时前
LC 39 组合总和:回溯入门必刷题,我踩过的两个坑都在这了
javascript·算法·leetcode
数字杂技师2 小时前
每条推荐都很准,为什么我还是越刷越无聊?
算法
兰令水2 小时前
hot100【acm版】【2026.7.14打卡-java版本】
java·数据结构·算法·leetcode·面试
cpp_25013 小时前
P10098 [ROIR 2023] 地铁建设 (Day 2)
数据结构·c++·算法·贪心·二分答案·洛谷题解