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LeetCode 动态规划之矩阵区域和详情

题目

矩阵区域和

给你一个  m x n  的矩阵  mat  和一个整数  k  ,请你返回一个矩阵  answer  ,其中每个  answer[i][j]  是所有满足下述条件的元素  mat[r][c]  的和: 

i - k <= r <= i + k ,
j - k <= c <= j + k  且
(r, c)  在矩阵内。  

示例 1:

输入:mat = [[1,2,3],[4,5,6],[7,8,9]], k = 1
输出:[[12,21,16],[27,45,33],[24,39,28]]
 

示例 2:

输入:mat = [[1,2,3],[4,5,6],[7,8,9]], k = 2
输出:[[45,45,45],[45,45,45],[45,45,45]]
 

提示:

?

1

2

3

4

m == mat.length

n == mat[i].length

1 <= m, n, k <= 100

1 <= mat[i][j] <= 100

题解

解题分析

解题思路:

本题是以典型的动态规划问题; 获取前缀矩阵dp[][]

?

1

dp[i+ 1 ][j+ 1 ] = dp[i][j+ 1 ]+dp[i+ 1 ][j]+arr[i][j]-dp[i][j];

根据前缀矩阵计算结果:

核心问题转化为了:1).求这两个过程的转移方程;2). 边界处理.

解题代码如下所示:

复杂度

时间复杂度:  O(M * N) 空间复杂度:  O(M * N)

解题代码

题解代码如下(代码中有详细的注释说明):

?

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

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class Solution {

     public int [][] matrixBlockSum( int [][] mat, int k) {

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

         int [][] dp = get_dp(mat,m,n);

         return get_res(dp,m,n,k);

     }

     //获取dp数组

     public int [][] get_dp( int [][] arr, int m, int n){

         int [][] dp = new int [m+ 1 ][n+ 1 ];

         for ( int i = 0 ; i < m; i++)

             for ( int j = 0 ; j < n; j++)

                 dp[i+ 1 ][j+ 1 ] = dp[i][j+ 1 ]+dp[i+ 1 ][j]+arr[i][j]-dp[i][j];

         return dp;

     }

     //获取结果

     public int [][] get_res( int [][] dp, int m, int n, int k){

         int [][] res = new int [m][n];

         int x1,y1,x2,y2;

         for ( int i = 0 ; i < m; i++) {

             for ( int j = 0 ; j < n; j++) {

                 x1 = Math.max( 0 ,i-k);y1 = Math.max( 0 ,j-k);

                 x2 = Math.min(m,i+k+ 1 );y2 = Math.min(n,j+k+ 1 );

                 res[i][j] = dp[x2][y2]-dp[x1][y2]-dp[x2][y1]+dp[x1][y1];

             }

         }

         return res;

     }

}

提交后反馈结果(由于该题目没有进行优化,性能一般):

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原文链接:https://juejin.cn/post/7083104853047640094

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