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
stolentime34 分钟前
CF2066D1 Club of Young Aircraft Builders (easy version)题解
c++·算法·动态规划·组合数学
Dillon Dong37 分钟前
【风电控制】高低穿现场失败的原因分析——算法简单但工程复杂
算法·变流器·风电控制·dfig
小欣加油1 小时前
leetcode41 缺失的第一个正数
数据结构·c++·算法·leetcode
I Promise341 小时前
智驾APA_HPA可行驶区域检测算法工程师面试问题整理可参考
算法·面试·职场和发展
智者知已应修善业1 小时前
【51单片机按键控制1分钟正计时倒计时暂停复位】2024-1-2
c++·经验分享·笔记·算法·51单片机
weixin_468466851 小时前
UNet 模型结构从零搭建与实战解析
人工智能·深度学习·算法·机器学习·ai·unet
zhangfeng11331 小时前
光驱动的 AI 算力卡,也就是光子计算(Photonic Computing)芯片,用光子(光)代替电子来做矩阵乘法和数据传输
人工智能·语言模型·矩阵·架构·transformer·芯片
Useasy_JIJIANYUN2 小时前
合作快讯:极简云呼叫中心(Useasy)正式上架Zoho全球应用市场!
算法
isyoungboy2 小时前
Delaunay 拓扑图割法一种特征抽稀算法
算法
Shan12052 小时前
算法案例精讲:连接所有点的最小费用
算法