leetcode 013二维区域和检索---矩阵不可变

给定一个二维矩阵 matrix,以下类型的多个请求:

计算其子矩形范围内元素的总和,该子矩阵的左上角为 (row1, col1) ,右下角为 (row2, col2)

实现 NumMatrix 类:

NumMatrix(int[][] matrix) 给定整数矩阵 matrix 进行初始化

int sumRegion(int row1, int col1, int row2, int col2) 返回左上角 (row1, col1) 、右下角 (row2, col2) 的子矩阵的元素总和。

示例 1:

复制代码
输入: 
["NumMatrix","sumRegion","sumRegion","sumRegion"]
[[[[3,0,1,4,2],[5,6,3,2,1],[1,2,0,1,5],[4,1,0,1,7],[1,0,3,0,5]]],[2,1,4,3],[1,1,2,2],[1,2,2,4]]
输出: 
[null, 8, 11, 12]

解释:
NumMatrix numMatrix = new NumMatrix([[3,0,1,4,2],[5,6,3,2,1],[1,2,0,1,5],[4,1,0,1,7],[1,0,3,0,5]]]);
numMatrix.sumRegion(2, 1, 4, 3); // return 8 (红色矩形框的元素总和)
numMatrix.sumRegion(1, 1, 2, 2); // return 11 (绿色矩形框的元素总和)
numMatrix.sumRegion(1, 2, 2, 4); // return 12 (蓝色矩形框的元素总和)

提示:

m == matrix.length

n == matrix[i].length

1 <= m, n <= 200

-105 <= matrix[i][j] <= 105

0 <= row1 <= row2 < m

0 <= col1 <= col2 < n

最多调用 104sumRegion 方法

解题思路:(前缀和思路)

对于一个二维矩阵,可能由于输入不同的坐标而反复求不同子矩阵的数字之和,所以需要尽可能快的实现子矩阵的数字求和

用前缀和的方式可快速求子矩阵的数字和

为了代码实现上方便,特意在最左边一列,最上边一列空出来

先根据原矩阵,求出前缀和矩阵,然后通过观察得知公式

sumrow2 + 1col2 + 1 - sumrow1col2 + 1 - sumrow2 + 1col1 + sumrow1col1

java 复制代码
class NumMatrix {
    int[][] sums;

    public NumMatrix(int[][] matrix) {
        int m = matrix.length;
        if (m > 0) {
            int n = matrix[0].length;
            sums = new int[m + 1][n + 1];
            for (int i = 0; i < m; i++) {
                for (int j = 0; j < n; j++) {
                    sums[i + 1][j + 1] = sums[i][j + 1] + sums[i + 1][j] - sums[i][j] + matrix[i][j];
                }
            }
        }
    }
    
    public int sumRegion(int row1, int col1, int row2, int col2) {
        return sums[row2 + 1][col2 + 1] - sums[row1][col2 + 1] - sums[row2 + 1][col1] + sums[row1][col1];
    }
}
相关推荐
小Ti客栈3 小时前
Spring Boot 集成 Springdoc-OpenAPI 与 Knife4j实现接口文档与可视化调试
java·spring boot·后端
徐小夕3 小时前
花了一周,3亿tokens,我开源了一款 Word 文档智能审查平台,文稿自动质检+可视化分析,告别低效人工审核
前端·算法·github
Ai拆代码的曹操4 小时前
Spring 事务 REQUIRES_NEW 嵌套调用:连接池翻倍的秘密
java·后端·spring
动恰客流统计4 小时前
ReID边缘计算视觉统计:餐饮店客流增长的数字化破局路径
java·大数据·运维·人工智能
可编程芯片开发5 小时前
UPFC统一潮流控制器的simulink建模与仿真
算法
Ivanqhz5 小时前
Rust &‘static str浅析
java·前端·javascript·rust
小小仙子5 小时前
矢量网络分析仪如何测试S参数的?
人工智能·算法·机器学习
中微极客7 小时前
降维算法75倍加速:从PCA到稀疏字典学习的工程实践
人工智能·学习·算法
storyseek7 小时前
前缀和实现Kogge-Stone算法
数据结构·算法