力扣每日一题0324-661. 图片平滑器

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图像平滑器 是大小为 3 x 3 的过滤器,用于对图像的每个单元格平滑处理,平滑处理后单元格的值为该单元格的平均灰度。

每个单元格的  平均灰度 定义为:该单元格自身及其周围的 8 个单元格的平均值,结果需向下取整。(即,需要计算蓝色平滑器中 9 个单元格的平均值)。

如果一个单元格周围存在单元格缺失的情况,则计算平均灰度时不考虑缺失的单元格(即,需要计算红色平滑器中 4 个单元格的平均值)。

image.png

给你一个表示图像灰度的 m x n 整数矩阵 img ,返回对图像的每个单元格平滑处理后的图像 。

示例 1:

image.png

输入:img = [[1,1,1],[1,0,1],[1,1,1]]
输出:[[0, 0, 0],[0, 0, 0], [0, 0, 0]]
解释:
对于点 (0,0), (0,2), (2,0), (2,2): 平均(3/4) = 平均(0.75) = 0
对于点 (0,1), (1,0), (1,2), (2,1): 平均(5/6) = 平均(0.83333333) = 0
对于点 (1,1): 平均(8/9) = 平均(0.88888889) = 0

示例 2:

image.png

image.png

输入: img = [[100,200,100],[200,50,200],[100,200,100]]
输出: [[137,141,137],[141,138,141],[137,141,137]]
解释:
对于点 (0,0), (0,2), (2,0), (2,2): floor((100+200+200+50)/4) = floor(137.5) = 137
对于点 (0,1), (1,0), (1,2), (2,1): floor((200+200+50+200+100+100)/6) = floor(141.666667) = 141
对于点 (1,1): floor((50+200+200+200+200+100+100+100+100)/9) = floor(138.888889) = 138

提示:

  • m == img.length
  • n == img[i].length
  • 1 <= m, n <= 200
  • 0 <= img[i][j] <= 255

遍历

按照题目的要求,我们直接依次计算每一个位置平滑处理后的结果即可。

具体地,对于位置 (i,j),我们枚举其周围的九个单元是否存在,对于存在的单元格,我们统计其数量 num 与总和 sum,那么该位置平滑处理后的结果即为 sum/num⌊sum/num⌋

var imageSmoother = function(img) {
    const m = img.length, n = img[0].length;
    const ret = new Array(m).fill(0).map(() => new Array(n).fill(0));
    for (let i = 0; i < m; i++) {
        for (let j = 0; j < n; j++) {
            let num = 0, sum = 0;
            for (let x = i - 1; x <= i + 1; x++) {
                for (let y = j - 1; y <= j + 1; y++) {
                    if (x >= 0 && x < m && y >= 0 && y < n) {
                        num++;
                        sum += img[x][y];
                    }
                }
            }
            ret[i][j] = Math.floor(sum / num);
        }
    }
    return ret;
};

复杂度分析

  • 时间复杂度:O(mnC2)O(mnC^2),其中 m 为给定矩阵的行数,n 为给定矩阵的列数,C=3为过滤器的宽高。我们需要遍历整个矩阵以计算每个位置的值,计算单个位置的值的时间复杂度为 O(C2)O(C^2)
  • 空间复杂度:O(1)。注意返回值不计入空间复杂度

image.png