304. 二维区域和检索 - 矩阵不可变

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给定一个二维矩阵,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)。

Range Sum Query 2D
上图子矩阵左上角 (row1, col1) = (2, 1) ,右下角(row2, col2) = (4, 3),该子矩形内元素的总和为 8。

示例:

给定 matrix = [
[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]
]

sumRegion(2, 1, 4, 3) -> 8
sumRegion(1, 1, 2, 2) -> 11
sumRegion(1, 2, 2, 4) -> 12
说明:

你可以假设矩阵不可变。
会多次调用 sumRegion 方法。
你可以假设 row1 ≤ row2 且 col1 ≤ col2。
在真实的面试中遇到过这道题?

A:

dp1:

class NumMatrix:

    def __init__(self, matrix):
        r=len(matrix)
        if not r:
            return
        c=len(matrix[0])
        self.dp=matrix
        for i in range(r):
            for j in range(1,c):
                self.dp[i][j]=self.dp[i][j-1]+self.dp[i][j]   #dp[i][j]记录矩阵第i行[0,j]序列的长度
        print(self.dp)
    def sumRegion(self, row1: int, col1: int, row2: int, col2: int) -> int:
        res=0
        for row in range(row1,row2+1):
            res+=self.dp[row][col2]
            if col1>0:
                res-=self.dp[row][col1-1]
        return res

dp2:
dp[i][j]记录(0,0)到(i,j)矩形的元素和,sumregion函数利用几何运算O(1)时间算出结果。

class NumMatrix:

    def __init__(self, matrix):
        # for x in matrix:
        #     print(x)
        # print('')
        if not len(matrix) or not len(matrix[0]):
            return
        self.dp=[[0 for i in range(len(matrix[0])+1)] for j in range(len(matrix)+1)]
        #dp[i+1][j+1]记录(0,0)左上角和(i,j)右下角构成矩形的元素和
        for row in range(1,len(self.dp)):
            for col in range(1,len(self.dp[0])):
                self.dp[row][col]=self.dp[row-1][col]+self.dp[row][col-1]+matrix[row-1][col-1]-self.dp[row-1][col-1]
        # for x in self.dp:
        #     print(x)
    def sumRegion(self, row1: int, col1: int, row2: int, col2: int) -> int:
        return self.dp[row2+1][col2+1]-self.dp[row2+1][col1]-self.dp[row1][col2+1]+self.dp[row1][col1]
posted @ 2019-09-15 00:54  NeoZy  阅读(100)  评论(0编辑  收藏  举报