LeetCode 73 矩阵置零

题目描述

矩阵置零

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:

复制代码
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:

复制代码
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]]

提示:

  • m == matrix.length
  • n == matrix[0].length
  • 1 <= m, n <= 200
  • -231 <= matrix[i][j] <= 231 - 1

进阶:

  • 一个直观的解决方案是使用 O(*m**n*) 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。
  • 你能想出一个仅使用常量空间的解决方案吗?

解法

解法1:辅助数组

用两个标记数组分别记录每一行和每一列是否有零出现。

首先遍历该数组一次,如果某个元素为 0,那么就将该元素所在的行和列所对应标记数组的位置置为 true。最后我们再次遍历该数组,用标记数组更新原数组即可。

java代码:

java 复制代码
class Solution {
    public void setZeroes1(int[][] matrix) {
        int m = matrix.length, n = matrix[0].length;
        boolean[] row = new boolean[m];
        boolean[] col = new boolean[n];

        for (int i = 0; i < m; i++) {
            for (int j = 0; j < n; j++) {
                if (matrix[i][j] == 0) {
                    row[i] = col[j] = true;
                }
            }
        }

        for (int i = 0; i < m; i++) {
            for (int j = 0; j < n; j++) {
                if (row[i] || col[j]) {
                    matrix[i][j] = 0;
                }
            }
        }
    }
}

复杂度

  • 时间复杂度:O(mn),其中 m 是矩阵的行数,n 是矩阵的列数。我们至多只需要遍历该矩阵两次。
  • 空间复杂度:O(m + n),我们需要分别记录每一行或每一列是否有零出现

解法2:优化

用矩阵的第一行和第一列代替方法一中的两个标记数组,以达到 O(1)的额外空间。但这样会导致原数组的第一行和第一列被修改,无法记录它们是否原本包含 0。因此我们需要额外使用两个标记变量分别记录第一行和第一列是否原本包含 0。

java代码

java 复制代码
class Solution {
    public void setZeroes2(int[][] matrix) {
        int m = matrix.length, n = matrix[0].length;
        boolean flagCol0 = false, flagRow0 = false;
        for (int i = 0; i < m; i++) {
            if (matrix[i][0] == 0) {
                flagCol0 = true;
            }
        }
        for (int j = 0; j < n; j++) {
            if (matrix[0][j] == 0) {
                flagRow0 = true;
            }
        }
        for (int i = 1; i < m; i++) {
            for (int j = 1; j < n; j++) {
                if (matrix[i][j] == 0) {
                    matrix[i][0] = matrix[0][j] = 0;
                }
            }
        }
        for (int i = 1; i < m; i++) {
            for (int j = 1; j < n; j++) {
                if (matrix[i][0] == 0 || matrix[0][j] == 0) {
                    matrix[i][j] = 0;
                }
            }
        }
        if (flagCol0) {
            for (int i = 0; i < m; i++) {
                matrix[i][0] = 0;
            }
        }
        if (flagRow0) {
            for (int j = 0; j < n; j++) {
                matrix[0][j] = 0;
            }
        }

    }
}

复杂度

  • 时间复杂度:O(mn)
  • 空间复杂度:O(1)
相关推荐
CS创新实验室8 小时前
算法、齿轮与硅基大脑:数值计算发展简史
人工智能·算法·数值计算
海石9 小时前
1563分的简单题,可能就简单在能被暴力AC
算法·leetcode
海石9 小时前
1400分的dp汗流浃背之【交替子数组计数】
算法·leetcode
奋发向前wcx10 小时前
P2590 树的统计 题目解析
数据结构·算法·深度优先
imbackneverdie10 小时前
AI4S不止于分子药物:以MedPeer为代表的科研基建打开产业新增量
大数据·人工智能·算法·aigc·科研·学术·ai 4s
额鹅恶饿呃11 小时前
C语言中的数据结构和变量
c语言·数据结构·算法
运行时记录13 小时前
prompt-optimizer skill
算法
万法若空13 小时前
【数据结构-哈希表】哈希表原理
数据结构·算法·散列表
退休倒计时13 小时前
【每日一题】LeetCode 437. 路径总和 III TypeScript
算法·leetcode·typescript
学逆向的13 小时前
汇编——内存
开发语言·汇编·算法·网络安全