GuilinDev

Lc0073

05 August 2008

73 Set Matrix Zeroes

原题概述

Given a m x n matrix, if an element is 0, set its entire row and column to 0. Do it in-place.

Example 1:

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Input: 
[
  [1,1,1],
  [1,0,1],
  [1,1,1]
]
Output: 
[
  [1,0,1],
  [0,0,0],
  [1,0,1]
]

Example 2:

1
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10
11
12
Input: 
[
  [0,1,2,0],
  [3,4,5,2],
  [1,3,1,5]
]
Output: 
[
  [0,0,0,0],
  [0,4,5,0],
  [0,3,1,0]
]

Follow up:

  • A straight forward solution using O(mn) space is probably a bad idea.
  • A simple improvement uses O(m + n) space, but still not the best solution.
  • Could you devise a constant space solution?

题意和分析

给一个矩阵,如果某个元素为0,就将该元素所在的行和列上的元素都改为0,额外空间O(mn)的解法的当然是复制一下矩阵,然后暴力按行扫,只要有0就把该行全部变成0,然后再按照列来扫,如果该列有0则把列上所有元素变成0;空间复杂度为O(m + n)的做法则是,创建两个一维数组,一个用来记录哪些行有0,另一个用来记录哪些列有0,然后分别修改行和列的元素;

要求是用O(1)的空间,所以可以用原数组的第一行第一列来记录各行各列是否有0:

1)先扫描第一行第一列,如果有0,则将各自的flag设置为true;
2)然后扫描除去第一行第一列的整个数组,如果有0,则将对应的第一行和第一列的数字赋0;
3)再次遍历除去第一行第一列的整个数组,如果对应的第一行和第一列的数字有一个为0,则将当前值赋0;
4) 最后根据第一行第一列的flag情况来更新第一行和第一列的元素;

代码

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class Solution {
    public void setZeroes(int[][] matrix) {
        if (matrix == null || matrix.length == 0 || matrix[0].length == 0) {
            return;
        }

        //记录第一行和第一列是否有0的flag
        boolean rowZero = false, colZero = false;

        int m = matrix.length, n = matrix[0].length;

        //首先扫描第一行和第一列
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            if (matrix[0][i] == 0) {
                rowZero = true;
                break;
            }
        }
        for (int j = 0; j < m; j++) {
            if (matrix[j][0] == 0) {
                colZero = true;
                break;
            }
        }

        //遍历除第一行和第一列的行列,把是否有0的结果分别记录在第一行和第一列
        for (int i = 1; i < m; i++) {
            for (int j = 1; j < n; j++) {
                if (matrix[i][j] == 0) {
                    matrix[0][j] = 0;
                    matrix[i][0] = 0;
                }
            }
        }

        //遍历除第一行和第一列的行列,如果第一行和第一列有0,则将该行列均改为0
        for (int i = 1; i < m; i++) {
            for (int j = 1; j < n; j++) {
                if (matrix[0][j] == 0 || matrix[i][0] == 0) {
                    matrix[i][j] = 0;
                }
            }
        }

        //最后修改第一行和第一列的元素
        if (rowZero) {
            for (int i = 0; i < n; i++) {
                matrix[0][i] = 0;
            }
        }
        if (colZero) {
            for (int i = 0; i < m; i++) {
                matrix[i][0] = 0;
            }
        }
    }
}