LeetCode探索(68):883-三维形体投影面积

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题目

n x n 的网格 grid 中,我们放置了一些与 x,y,z 三轴对齐的 1 x 1 x 1 立方体。

每个值 v = grid[i][j] 表示 v 个正方体叠放在单元格 (i, j) 上。

现在,我们查看这些立方体在 xyyzzx 平面上的投影

投影 就像影子,将 三维 形体映射到一个 二维 平面上。从顶部、前面和侧面看立方体时,我们会看到“影子”。

返回 所有三个投影的总面积

示例 1:

img

输入:[[1,2],[3,4]]
输出:17
解释:这里有该形体在三个轴对齐平面上的三个投影(“阴影部分”)。

示例 2:

输入:grid = [[2]]
输出:5

示例 3:

输入:[[1,0],[0,2]]
输出:8

提示:

  • n == grid.length == grid[i].length
  • 1 <= n <= 50
  • 0 <= grid[i][j] <= 50

思考

本题难度简单,但是自我感觉不是那么简单啊!

首先是理解题意。每个值 v = grid[i][j] 表示 v 个正方体叠放在单元格 (i, j) 上。我们可以借助测试用例去理解,比如grid = [[1,2],[3,4]]表示单元格(0, 0)上有1个、(0, 1)上有2个、(1, 0)上有3个、(1, 1)上有4个正方体。那么,观察示意图,我们不难得出,

  • xy 平面上的投影面积为正方体数量>0的单元格的数量。
  • zx 平面上的投影面积等于网格上每一行最大数值之和。
  • yz 平面上的投影面积等于网格上每一列最大数值之和。

最终,我们需要返回上述三个投影面积之和。

img

解答

方法一:数学

/**
 * @param {number[][]} grid
 * @return {number}
 */
var projectionArea = function(grid) {
  const n = grid.length;
  let xyArea = 0, yzArea = 0, zxArea = 0
  for (let i = 0; i < n; i++) {
    let yzHeight = 0, zxHeight = 0
    for (let j = 0; j < n; j++) {
      xyArea += grid[i][j] > 0 ? 1 : 0
      yzHeight = Math.max(yzHeight, grid[j][i])
      zxHeight = Math.max(zxHeight, grid[i][j])
    }
    yzArea += yzHeight
    zxArea += zxHeight
  }
  return xyArea + yzArea + zxArea
}
// 执行用时:64 ms, 在所有 JavaScript 提交中击败了78.57%的用户
// 内存消耗:41.5 MB, 在所有 JavaScript 提交中击败了88.09%的用户
// 通过测试用例:90 / 90

复杂度分析:

  • 时间复杂度:O(n^2),其中 n 是网格的行数或列数。
  • 空间复杂度:O(1)。

参考