2.矩阵
2.1第54题螺旋矩阵
第一题上来就跪了,看了官方答案感觉不是很好理解,找了一个比较容易理解的。
class Solution(object):
def spiralOrder(self, matrix):
"""
:type matrix: List[List[int]]
:rtype: List[int]
"""
m = len(matrix)
n = len(matrix[0])
result = []
left = 0
right = n-1
top = 0
bottom = m-1
nums = m*n
while nums >= 1:
i = left
while i <= right and nums >= 1:
result.append(matrix[top][i])
nums = nums - 1
i = i + 1
top = top + 1
i = top
while i <= bottom and nums >= 1:
result.append(matrix[i][right])
nums = nums - 1
i = i + 1
right = right - 1
i = right
while i >= left and nums >= 1:
result.append(matrix[bottom][i])
nums = nums - 1
i = i - 1
bottom = bottom - 1
i = bottom
while i >= top and nums >= 1:
result.append(matrix[i][left])
nums = nums - 1
i = i - 1
left = left + 1
return result
还有一个暴力方法,其中有几个知识点,
- list的[]中有三个参数,用冒号分割
- list[param1:param2:param3]
- param1,相当于start_index,可以为空,默认是0
- param2,相当于end_index,可以为空,默认是list.size
- param3,步长,默认为1。步长为-1时,返回倒序原序列
技巧:使用zip(*matrix)
代码:这里*解包,zip压缩,zip后变成zip类型,zip会把原有矩阵从第一列开始,把每一列打包成一个元祖,把元祖强转为list达到矩阵转置的效果。
但是实现顺时针旋转效果还需要配合[::-1]使用,先把行调换,第一行与最后一行换,然后再矩阵转置,达到矩阵旋转的效果。
class Solution(object):
def spiralOrder(self, matrix):
"""
:type matrix: List[List[int]]
:rtype: List[int]
"""
res = []
while matrix:
# 删除第一行并返回
res += matrix.pop(0)
# 矩阵转置
matrix = list(zip(*matrix))
# 行调换,如第一行与最后一行换
matrix = matrix[::-1]
return res
2.2第73题-矩阵置零
第二道题还是比较简单的,获得0元素的行列索引,将其存到字典中,如果有重复的就不管,最后遍历字典的key,将指定的行列都置0就行了。
class Solution(object):
def setZeroes(self, matrix):
"""
:type matrix: List[List[int]]
:rtype: None Do not return anything, modify matrix in-place instead.
"""
m = len(matrix)
n = len(matrix[0])
hang = {}
lie = {}
for i in range(m):
for j in range(n):
if matrix[i][j]==0:
if i not in hang:
hang[i] = 1
if j not in lie:
lie[j] = 1
for i in hang:
for j in range(n):
matrix[i][j] = 0
for i in lie:
for j in range(m):
matrix[j][i] = 0
2.3第48题-旋转图像
给定一个 n × n 的二维矩阵 matrix
表示一个图像。请你将图像顺时针旋转 90 度。
你必须在 原地 旋转图像,这意味着你需要直接修改输入的二维矩阵。请不要 使用另一个矩阵来旋转图像。
示例 1:
直接用刚学会的矩阵转置来做,飞快,就是内存用的多。
class Solution(object):
def rotate(self, matrix):
"""
:type matrix: List[List[int]]
:rtype: None Do not return anything, modify matrix in-place instead.
"""
# 直接用转置
# 先颠倒,再转置
matrix[:] = matrix[::-1]
matrix[:] = list(zip(*matrix))
用常规方法,第i行的第x个元素(列)移动到第m-i-1列的第x个位置(行)
class Solution(object):
def rotate(self, matrix):
"""
:type matrix: List[List[int]]
:rtype: None Do not return anything, modify matrix in-place instead.
"""
matrix2 = copy.deepcopy(matrix)
m = len(matrix)
for i in range(m):
for j in range(m):
matrix[j][m-1-i] = matrix2[i][j]
2.4第240题搜索二维矩阵
编写一个高效的算法来搜索 m x n
矩阵 matrix
中的一个目标值 target
。该矩阵具有以下特性:
- 每行的元素从左到右升序排列。
- 每列的元素从上到下升序排列。
示例 1:
class Solution(object):
def searchMatrix(self, matrix, target):
"""
:type matrix: List[List[int]]
:type target: int
:rtype: bool
"""
# 对角线上的元素是左上角块的最大值,只需要确定target的范围,
# 找到比target小的对应行列就可以了
# 比如target=14,先确定范围,>1,>5,>9,<17
# 这时候就可以在元素17对应的左边和上边遍历寻找了
# 如果m!=n,则先寻找对角线,再寻找剩下几列
max_ = []
m = len(matrix)
n = len(matrix[0])
a = min(m,n)
flag = False
for i in range(a):
max_.append(matrix[i][i])
b = 0
c = 0
d = 0
for i in range(a):
if target < max_[i]:
b = i-1
break
elif target==max_[i]:
return True
for i in range(b+1,n):
if target < matrix[b][i]:
c = i
break
elif target == matrix[b][i]:
return True
for i in range(b+1,m):
if target < matrix[i][b]:
d = i
break
elif target == matrix[i][b]:
return True
for j in range(c,n):
for i in range(b):
if matrix[i][j] == target:
return True
for j in range(d,m):
for i in range(b):
if matrix[j][i] == target:
return True
看了答案,发现从右上角慢慢缩小范围就可以了,妈的,这没想到。
class Solution(object):
def searchMatrix(self, matrix, target):
"""
:type matrix: List[List[int]]
:type target: int
:rtype: bool
"""
m = len(matrix)
n = len(matrix[0])
x = 0
y = n-1
while x<m and y>=0:
if matrix[x][y]==target:
return True
elif matrix[x][y] < target:
x = x + 1
else:
y = y - 1