519题-随机翻转矩阵
1.1题目
题中给出一个 n_rows 行 n_cols 列的二维矩阵,且所有值被初始化为 0。要求编写一个 flip 函数,均匀随机的将矩阵中的 0 变为 1,并返回该值的位置下标 [row_id,col_id];同样编写一个 reset 函数,将所有的值都重新置为 0。尽量最少调用随机函数 Math.random(),并且优化时间和空间复杂度。
注意:
1 <= n_rows, n_cols <= 10000
0 <= row.id < n_rows 并且 0 <= col.id < n_cols
当矩阵中没有值为 0 时,不可以调用 flip 函数
调用 flip 和 reset 函数的次数加起来不会超过 1000 次
示例 1:
输入:
["Solution","flip","flip","flip","flip"]
[[2,3],[],[],[],[]]
输出: [null,[0,1],[1,2],[1,0],[1,1]]
示例 2:
输入:
["Solution","flip","flip","reset","flip"]
[[1,2],[],[],[],[]]
输出: [null,[0,0],[0,1],null,[0,0]]
1.2解答
首先肯定不能直接用二维数组来进行随机坐标生成,第一时间复杂度高,需要同时满足横纵坐标符合条件才能翻转,所以我们采取将二维数组压缩成一维的数组来进行随机坐标的生成。还有一个问题,就是如何避免随机到已经为1的坐标。这里我们可以采用将还未翻转的坐标移动到数组的前面部分。然后通过map集合进行坐标映射。
1.3代码
package solution;
import myclass.TreeNode;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
import java.util.Random;
/**
* @author xgj
*/
public class Solution {
Map<Integer,Integer> map = new HashMap<>();
int rows,cols,rem;
Random random = new Random();
public Solution(int n_rows, int n_cols) {
cols = n_cols;
rows = n_rows;
rem = n_cols*n_rows;
}
public int[] flip() {
int r = random.nextInt(rem--);
Integer orDefault = map.getOrDefault(r, r);
Integer put = map.put(r, map.getOrDefault(rem, rem));
return new int[]{orDefault / cols, orDefault % cols};
}
public void reset() {
map.clear();
rem = rows * cols;
}
}