解题报告Leecode 519. 随机翻转矩阵——Leecode每日一题系列

Posted 2021-12-23 来老铁干了这碗代码

今天是坚持每日一题打卡的第二十六天

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题目链接：https://leetcode-cn.com/problems/random-flip-matrix/solution/

题解汇总：https://zhanglong.blog.csdn.net/article/details/121071779

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题目描述

给你一个 m x n 的二元矩阵 matrix ，且所有值被初始化为 0 。请你设计一个算法，随机选取一个满足 matrix[i][j] == 0 的下标 (i, j) ，并将它的值变为 1 。所有满足 matrix[i][j] == 0 的下标 (i, j) 被选取的概率应当均等。

尽量最少调用内置的随机函数，并且优化时间和空间复杂度。

实现 Solution 类：

Solution(int m, int n) 使用二元矩阵的大小 m 和 n 初始化该对象
int[] flip() 返回一个满足 matrix[i][j] == 0 的随机下标 [i, j] ，并将其对应格子中的值变为 1
void reset() 将矩阵中所有的值重置为 0

示例：
输入
[“Solution”, “flip”, “flip”, “flip”, “reset”, “flip”]
[[3, 1], [], [], [], [], []]
输出
[null, [1, 0], [2, 0], [0, 0], null, [2, 0]]

解释
Solution solution = new Solution(3, 1);
solution.flip(); // 返回 [1, 0]，此时返回 [0,0]、[1,0] 和 [2,0] 的概率应当相同
solution.flip(); // 返回 [2, 0]，因为 [1,0] 已经返回过了，此时返回 [2,0] 和 [0,0] 的概率应当相同
solution.flip(); // 返回 [0, 0]，根据前面已经返回过的下标，此时只能返回 [0,0]
solution.reset(); // 所有值都重置为 0 ，并可以再次选择下标返回
solution.flip(); // 返回 [2, 0]，此时返回 [0,0]、[1,0] 和 [2,0] 的概率应当相同

提示：
1 <= m, n <= 104
每次调用flip 时，矩阵中至少存在一个值为 0 的格子。
最多调用 1000 次 flip 和 reset 方法。

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思路：数组降维 + 哈希Swap防止中断。

一个比较好的题解：https://leetcode-cn.com/problems/random-flip-matrix/solution/geekplayers-leetcode-ac-yi-kan-jiu-dong-hktin/

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class Solution 
private:
    int m, n, len;
    unordered_map<int, int>um;
public:
    Solution(int m, int n) 
        this->m = m;
        this->n = n;
        this->len = m * n;
    

    vector<int> flip() 
        int key = rand() % len;
        int val = key;
        if (um.count(key))             // 如果映射存在值，则证明不是 x->x
            val = um[key];
        
        // 如果um[len-1]存在，则把该值移动到um[tmp]上，   如果um[len-1]不存在，则把len-1移动到um[tmp]上
        if (um.count(len-1)) 
            um[key] = um[len-1];
            um.erase(len-1);
         else 
            um[key] = len-1;
        
        len--;
        int row = val / n;
        int col = val % n;
        return row, col;
    

    void reset() 
        len = m * n;
        um.clear();
    
;