LeetCode542. 01 Matrix

Posted 2020-09-23 hdw

Problem description

 

Given a matrix consists of 0 and 1, find the distance of the nearest 0 for each cell.

The distance between two adjacent cells is 1.

Example 1: 
Input:

0 0 0
0 1 0
0 0 0

Output:

0 0 0
0 1 0
0 0 0

 

Example 2: 
Input:

0 0 0
0 1 0
1 1 1

Output:

0 0 0
0 1 0
1 2 1

 

Note:

1. The number of elements of the given matrix will not exceed 10,000.
2. There are at least one 0 in the given matrix.
3. The cells are adjacent in only four directions: up, down, left and right.

 

题目分析:

1.题目的大意就是找出离目标最近的点的距离。

 

2.题目直觉是搜索,可用DFS或者BFS,但是看到有10000*10000的数据,假如用简单的DFS BFS,有TLE的可能，题目是一种找最优解的题，可以用DP分析一下，分析如下：

我们知道，二维数组可以拆分为垂直和水平的一维数组。

假设水平一维数组[0,1,1]，在位置3的数字肯定是前面非0数字距离的值加1，因此 dis[i] = dis[i-1] + 1。

假设在上述一维数组的3位置，扩展出垂直向上一维数组[1,0,0]，同理的,dis[j] = dis[j] + 1。

此时我们就得到了某个点向左和向上的距离0的值，min(top,left)可得出向左和向右的最小距离值。

 

一样的,我们分析向右和向上，跟上面是同理的，

递推方程分别为:

dis[i] = dis[i+1]+1 和 dis[j]=dis[j+1]+1，

 

最后，我们得到了（向左，向上，设A） 以及 （向右，向下,设B）的距离最小值，再min(A,b)就好了。

 

因为最近在学习C#,所以贴一下C#的代码 ^_^

 

        public int[,] UpdateMatrix(int[,] matrix)
        {
            int maxV = matrix.GetLength(0) * matrix.GetLength(1);
            int[,] ans = new int[matrix.GetLength(0), matrix.GetLength(1)];

             //判断左上
            for (int i = 0; i < matrix.GetLength(0); i++)
            {
                for (int j = 0; j < matrix.GetLength(1); j++)
                {
                    if (matrix[i, j] == 0)
                    {
                        ans[i, j] = 0;
                    }
                    else
                    {
              
                        int left = j > 0 ? ans[i, j - 1] : maxV;
                        int top = i > 0 ? ans[i - 1, j] : maxV;
                        ans[i, j] = Math.Min(left, top) +1 ;
                    }
                }
            }

            //判断右下
            for (int i = matrix.GetLength(0) - 1 ; i >= 0; i--)
            {
                for (int j = matrix.GetLength(1) - 1; j>=0 ; j--)
                {
                    if (matrix[i, j] == 0)
                    {
                        ans[i, j] = 0;
                    }
                    else
                    {
                        int right = j < matrix.GetLength(1) - 1 ? ans[i, j + 1] : maxV;
                        int bottom = i < matrix.GetLength(0) - 1 ? ans[i + 1, j] : maxV;
                        ans[i, j] = Math.Min(Math.Min(right, bottom) + 1,ans[i,j]);
                    }
                }
            }
            return ans;
        }