本文属于「征服LeetCode」系列文章之一,这一系列正式开始于2021/08/12。由于LeetCode上部分题目有锁,本系列将至少持续到刷完所有无锁题之日为止;由于LeetCode还在不断地创建新题,本系列的终止日期可能是永远。在这一系列刷题文章中,我不仅会讲解多种解题思路及其优化,还会用多种编程语言实现题解,涉及到通用解法时更将归纳总结出相应的算法模板。
为了方便在PC上运行调试、分享代码文件,我还建立了相关的仓库:https://github.com/memcpy0/LeetCode-Conquest。在这一仓库中,你不仅可以看到LeetCode原题链接、题解代码、题解文章链接、同类题目归纳、通用解法总结等,还可以看到原题出现频率和相关企业等重要信息。如果有其他优选题解,还可以一同分享给他人。
由于本系列文章的内容随时可能发生更新变动,欢迎关注和收藏征服LeetCode系列文章目录一文以作备忘。
给你一个下标从 0 开始、大小为 n x n
的整数矩阵 grid
,返回满足 Ri
行和 Cj
列相等的行列对 (Ri, Cj)
的数目。
如果行和列以相同的顺序包含相同的元素(即相等的数组),则认为二者是相等的。
示例 1:
输入:grid = [[3,2,1],[1,7,6],[2,7,7]]
输出:1
解释:存在一对相等行列对:
- (第 2 行,第 1 列):[2,7,7]
示例 2:
输入:grid = [[3,1,2,2],[1,4,4,5],[2,4,2,2],[2,4,2,2]]
输出:3
解释:存在三对相等行列对:
- (第 0 行,第 0 列):[3,1,2,2]
- (第 2 行, 第 2 列):[2,4,2,2]
- (第 3 行, 第 2 列):[2,4,2,2]
提示:
n == grid.length == grid[i].length
1 <= n <= 200
1 <= grid[i][j] <= 10^5
解法1 模拟
按照题目要求对任意一行,将它与每一列都进行比较,如果相等则结果加一,最后返回总数。
class Solution {
public:
int equalPairs(vector<vector<int>>& grid) {
int n = grid.size();
int ans = 0;
for (int i = 0; i < n; ++i) {
for (int j = 0; j < n; ++j) { // 每次将第i行比较第j列
int ok = 1;
for (int k = 0; k < n; ++k) {
if (grid[i][k] != grid[k][j]) { // 第i行第k列等于第j列第k行
ok = 0;
break;
}
}
ans += ok;
}
}
return ans;
}
};
复杂度分析:
- 时间复杂度: O ( n 3 ) O(n^3) O(n3)
- 空间复杂度: O ( 1 ) O(1) O(1)
解法2 哈希表
首先将矩阵的行放入哈希表中统计次数,哈希表的键可以是将行(用分隔符)拼接后的字符串,也可以用各语言内置的数据结构,然后分别统计与每一列相等的行有多少,求和即可。
class Solution {
public int equalPairs(int[][] grid) {
int n = grid.length;
var cnt = new HashMap<List<Integer>, Integer>();
for (int[] row : grid) {
List<Integer> arr = new ArrayList<Integer>();
for (int num : row) arr.add(num);
cnt.put(arr, cnt.getOrDefault(arr, 0) + 1);
}
int ans = 0;
for (int j = 0; j < n; ++j) {
var arr = new ArrayList<Integer>();
for (int i = 0; i < n; ++i) arr.add(grid[i][j]);
ans += cnt.getOrDefault(arr, 0);
}
return ans;
}
}
复杂度分析:
- 时间复杂度: O ( n 2 ) O(n^2) O(n2) ,将行放入哈希表中消耗 O ( n 2 ) O(n^2) O(n2) ,读取所有列的哈希表中的次数也消耗 O ( n 2 ) O(n^2) O(n2)
- 空间复杂度: O ( n 2 ) O(n^2) O(n2) ,哈希表的空间复杂度为 O ( n 2 ) O(n^2) O(n2)
解法3 前缀树
将每行当成一个数值序列,存到前缀树中;然后对每一列,分别查询其在前缀树中相同的数值序列个数。
class Solution {
private:
class Trie {
public:
int endNum; // 记录以此为终结点的数组的个数
Trie() : endNum(0) {}
unordered_map<int, Trie*> children;
};
public:
int equalPairs(vector<vector<int>>& grid) {
int n = grid.size();
Trie* root = new Trie;
Trie* cur = root;
for (int i = 0; i < n; ++i) {
cur = root;
for (int j = 0; j < n; ++j) {
if (!cur->children[grid[i][j]])
cur->children[grid[i][j]] = new Trie;
cur = cur->children[grid[i][j]];
}
++cur->endNum;
}
int ans = 0;
for (int j = 0; j < n; ++j) {
cur = root;
for (int i = 0; i < n; ++i) {
if (cur->children[grid[i][j]])
cur = cur->children[grid[i][j]];
else break;
}
ans += cur->endNum;
}
return ans;
}
};
复杂度分析:
- 时间复杂度: O ( n 2 ) O(n^2) O(n2)
- 空间复杂度: O ( n 2 ) O(n^2) O(n2)