原题说明
Given a matrix
, and a target
, return the number of non-empty submatrices that sum to target.
A submatrix x1, y1, x2, y2
is the set of all cells matrix[x][y]
with x1 <= x <= x2
and y1 <= y <= y2
.
Two submatrices (x1, y1, x2, y2)
and (x1’, y1’, x2’, y2’)
are different if they have some coordinate that is different: for example, if x1 != x1’
.
Example 1:
Input: matrix = [[0,1,0],[1,1,1],[0,1,0]], target = 0
Output: 4
Explanation: The four 1x1 submatrices that only contain 0.
Example 2:
Input: matrix = [[1,-1],[-1,1]], target = 0
Output: 5
Explanation: The two 1x2 submatrices, plus the two 2x1 submatrices, plus the 2x2 submatrix.
Note:
1 <= matrix.length <= 300
1 <= matrix[0].length <= 300
-1000 <= matrix[i] <= 1000
-10^8 <= target <= 10^8
解题思路
这题是presum
思想的变种二维版本。
首先我们可以把每一行的presum
都先计算出来,用一个二维的vector
保存。
之后,对任意两个列col1
, col2
, 计算col1
和col2
之间的所有数的和, 因为对于每一行,我们已经计算了它们对应的presum
, 所以,对于col1
,col2
之间的数,可以通过presum[row][col2+1]
- presum[row][col1]
迅速得到。(注意我们开presum
数组时,选择多开一个,这样处理了第一个数的和的问题。详细参考c++代码)
我们可以依次得到在列区间col1
, col2
中,第0
行到第row
行的所有的数的和。用一个哈希表存下来,边可以查询满足题目要求的Submatrix
。相当与又一个presum
的思想。可参考leetcode 560题
综上所述,这题通过二维的presum运用的可以得到解答。相关的题目还有leetcode 304 Range Sum Query 2D - Immutable。 大家可以练习下
示例代码 (cpp)
1 | class Solution { |
示例代码 (java)
1 | class Solution { |
示例代码 (python)
1 | class Solution(object): |
复杂度分析
m
为行数,n
为列数。
时间复杂度: O(mn^2)
空间复杂度: O(mn)
视频讲解
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