C++ 中求和为目标值的子矩阵数量
假设我们有一个矩阵和一个目标值,我们需要找到和等于目标值的非空子矩阵的数量。这里,子矩阵 [(x1, y1), (x2, y2)] 是所有单元格 matrix[x][y] 的集合,其中 x 的范围在 x1 和 x2 之间,y 的范围在 y1 和 y2 之间。两个子矩阵 [(x1, y1), (x2, y2)] 和 [(x1', y1'), (x2', y2')] 不同,如果它们的一些坐标不同:例如,如果 x1 与 x1' 不相同。
因此,如果输入如下所示:
0 | 1 | 0 |
1 | 1 | 1 |
0 | 1 | 0 |
并且目标值为 0,则输出将为 4,这是因为有四个仅包含 0 的 1x1 子矩阵。
为了解决这个问题,我们将遵循以下步骤:
ans := 0
col := 列数
row := 行数
初始化 i := 0,当 i < row 时,更新(i 增加 1),执行以下操作:
初始化 j := 1,当 j < col 时,更新(j 增加 1),执行以下操作:
matrix[i, j] := matrix[i, j] + matrix[i, j - 1]
定义一个 map m
初始化 i := 0,当 i < col 时,更新(i 增加 1),执行以下操作:
初始化 j := i,当 j < col 时,更新(j 增加 1),执行以下操作:
清空 map m
m[0] := 1
sum := 0
初始化 k := 0,当 k < row 时,更新(k 增加 1),执行以下操作:
current := matrix[k, j]
如果 i - 1 >= 0,则执行以下操作:
current := current - matrix[k, i - 1]
sum := sum + current
ans := ans + m[target - sum]
m[-sum] 增加 1
返回 ans
让我们看看下面的实现来更好地理解:
示例
#include <bits/stdc++.h> using namespace std; class Solution { public: int numSubmatrixSumTarget(vector<vector<int>>& matrix, int target) { int ans = 0; int col = matrix[0].size(); int row = matrix.size(); for(int i = 0; i < row; i++){ for(int j = 1; j < col; j++){ matrix[i][j] += matrix[i][j - 1]; } } unordered_map <int, int> m; for(int i = 0; i < col; i++){ for(int j = i; j < col; j++){ m.clear(); m[0] = 1; int sum = 0; for(int k = 0; k < row; k++){ int current = matrix[k][j]; if(i - 1 >= 0)current -= matrix[k][i - 1]; sum += current; ans += m[target - sum]; m[-sum]++; } } } return ans; } }; main(){ Solution ob; vector<vector<int>> v = {{0,1,0},{1,1,1},{0,1,0}}; cout << (ob.numSubmatrixSumTarget(v, 0)); }
输入
{{0,1,0},{1,1,1},{0,1,0}}, 0
输出
4