一、题目详情
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。
进阶:
一个直观的解决方案是使用 O(mn) 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?
示例:
输入:matrix = [[1,1,1],[1,0,1],[1,1,1]]
输出:[[1,0,1],[0,0,0],[1,0,1]]
二、思路
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第一个能想到的方法,就是定义一个布尔型的二维数组 flag[][],大小是m x n,然后遍历矩阵 matrix[][],当值为0的时候,就将 flag[][] 的相应位置设为 true。再根据 flag 数组的值去将 matrix 的相应行与列的元素都设为0。
需要O(mn)的额外空间。 -
上面的算法有一个问题,就是会重复设置,例如 matrix[0][0] 和 matrix[0][1] 的值都是0,他们会把第0行,第0列,第1列所有元素都设为0,但是第0行被设置了两次。
对于大小为 mxn 的矩阵 matrix[][] 来说,其实最多只需要设置 m+n 次,就可以把所有的行列都设为0。
所以,我们不使用二维数组 flag[][],而是定义两个数组,大小为 m 的 row[] 和大小为 n 的 col[] 来分别记录某一行/列是否有元素为0。
需要O(m+n)的额外空间。 -
题目提出需要仅仅使用常量空间?那就直接用 matrix[][] 数组的第0行和第0列来当做 row[] 和 col[] 来使用即可。
不过我感觉没太大必要,既然要省空间,肯定就得拿时间来换。所以这里我们使用第2种方法。
三、代码
public void setZeroes(int[][] matrix) {
int m=matrix.length;
int 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]=true;
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;
}
}
}
}