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LeetCode.矩阵置零

给定一个 m x n 的矩阵,如果一个元素为 0,则将其所在行和列的所有元素都设为 0。请使用原地算法。

  1. 示例 1:
    输入: [ [1,1,1], [1,0,1], [1,1,1] ]
    输出: [ [1,0,1], [0,0,0], [1,0,1] ]
  2. 示例 2:
    输入: [ [0,1,2,0], [3,4,5,2], [1,3,1,5]
    输出: [ [0,0,0,0], [0,4,5,0], [0,3,1,0] ]
  • 一个直接的解决方案是使用 O(mn) 的额外空间,但这并不是一个好的解决方案。
  • 一个简单的改进方案是使用 O(m + n) 的额外空间,但这仍然不是最好的解决方案。
  • 你能想出一个常数空间的解决方案吗

    解法:

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    object SetZeroes {
    def main(args: Array[String]): Unit = {
    val matrix = Array[Array[Int]](
    Array[Int](1, 1, 1),
    Array[Int](1, 0, 1),
    Array[Int](1, 1, 1)
    )

    setZeroes1(matrix)

    matrix.foreach(a => {
    println(java.util.Arrays.toString(a))
    })

    val matrix2 = Array[Array[Int]](
    Array[Int](0, 1, 2, 0),
    Array[Int](3, 4, 5, 2),
    Array[Int](1, 3, 1, 5)
    )

    setZeroes2(matrix2)

    matrix2.foreach(a => {
    println(java.util.Arrays.toString(a))
    })

    val matrix3 = Array[Array[Int]](
    Array[Int](0, 1, 2, 0),
    Array[Int](3, 4, 5, 2),
    Array[Int](1, 3, 1, 5)
    )

    setZeroes2(matrix3)

    matrix3.foreach(a => {
    println(java.util.Arrays.toString(a))
    })
    }

    /**
    * 空间复杂度O(m*n)
    */
    def setZeroes1(matrix: Array[Array[Int]]): Unit = {
    val indexs = new ListBuffer[(Int, Int)]()

    val m = matrix.length
    if (m == 0) {
    return
    }

    val n = matrix(0).length
    for (i <- 0 until m) {
    for (j <- 0 until n) {
    if (matrix(i)(j) == 0) {
    indexs += ((i, j))
    }
    }
    }

    indexs.foreach(a => {
    for (i <- 0 until n) {
    matrix(a._1)(i) = 0
    }

    for (i <- 0 until m) {
    matrix(i)(a._2) = 0
    }
    })

    }

    /**
    * 空间复杂度O(m + n)
    */
    def setZeroes2(matrix: Array[Array[Int]]): Unit = {
    var rows = List[Int]()
    var cols = List[Int]()

    val m = matrix.length
    if (m == 0) {
    return
    }

    val n = matrix(0).length
    for (i <- 0 until m) {
    for (j <- 0 until n) {
    if (matrix(i)(j) == 0) {
    rows ::= i
    cols ::= j
    }
    }
    }

    rows.foreach(row => {
    for (i <- 0 until n) {
    matrix(row)(i) = 0
    }
    })

    cols.foreach(col => {
    for (i <- 0 until m) {
    matrix(i)(col) = 0
    }
    })
    }

    /**
    * 空间复杂度O(1)
    */
    def setZeroes3(matrix: Array[Array[Int]]): Unit = {
    val m = matrix.length
    if (m == 0) {
    return
    }

    val n = matrix(0).length
    for (i <- 1 until m) {
    for (j <- 1 until n) {
    if (matrix(i)(j) == 0) {
    matrix(i)(0) = 0
    matrix(0)(j) = 0
    }
    }
    }

    for (i <- 0 until m) {
    if (matrix(i)(0) == 0) {
    for (j <- 0 until n) {
    matrix(i)(j) == 0
    }
    }
    }

    for (i <- 0 until n) {
    if (matrix(0)(i) == 0) {
    for (j <- 0 until m) {
    matrix(j)(i) == 0
    }
    }
    }
    }
    }