عد الأصفار في مصفوفة مرتبة حسب الصف والعمود

بالنظر إلى مصفوفة ثنائية n x n (يمكن أن تكون العناصر الموجودة في المصفوفة إما 1 أو 0) حيث يتم فرز كل صف وعمود في المصفوفة بترتيب تصاعدي لعدد الأصفار الموجودة فيها.

أمثلة:  

مدخل:
[0 0 0 0 1]
[0 0 0 1 1]
[0 1 1 1 1]
[1 1 1 1 1]
[1 1 1 1 1]
الإخراج: 8

مدخل:
[0 0]
[0 0]
الإخراج: 4

مدخل:
[1 1 1 1]
[1 1 1 1]
[1 1 1 1]
[1 1 1 1]
الإخراج:

الفكرة بسيطة جدا. نبدأ من الزاوية السفلية اليسرى للمصفوفة ونكرر الخطوات أدناه حتى نجد الحافة العلوية أو اليمنى للمصفوفة.

  1. إنقاص مؤشر الصف حتى نجد 0. 
  2. أضف عددًا من الأصفار في العمود الحالي، أي فهرس الصف الحالي + 1 إلى النتيجة وانتقل يمينًا إلى العمود التالي (زيادة فهرس العمود بمقدار 1).

سيعمل المنطق أعلاه نظرًا لأن المصفوفة مرتبة حسب الصف والعمود. سيعمل المنطق أيضًا مع أي مصفوفة تحتوي على أعداد صحيحة غير سالبة.

وفيما يلي تنفيذ الفكرة المذكورة أعلاه:

C++
   #include          #include         using     namespace     std  ;   // Function to count number of 0s in the given   // row-wise and column-wise sorted binary matrix.   int     countZeroes  (  const     vector   <  vector   <  int  >>&     mat  )     {      int     n     =     mat  .  size  ();             // start from the bottom-left corner      int     row     =     n     -     1       col     =     0  ;      int     count     =     0  ;         while     (  col      <     n  )     {          // move up until you find a 0      while     (  row     >=     0     &&     mat  [  row  ][  col  ])     {      row  --  ;      }      // add the number of 0s in the current      // column to the result      count     +=     (  row     +     1  );      // move to the next column      col  ++  ;      }      return     count  ;   }   int     main  ()     {      vector   <  vector   <  int  >>     mat     =     {      {     0       0       0       0       1     }      {     0       0       0       1       1     }      {     0       1       1       1       1     }      {     1       1       1       1       1     }      {     1       1       1       1       1     }      };      cout      < <     countZeroes  (  mat  );      return     0  ;   }   
C
   // C program to count number of 0s in the given   // row-wise and column-wise sorted binary matrix.   #include         // define size of square matrix   #define N 5   // Function to count number of 0s in the given   // row-wise and column-wise sorted binary matrix.   int     countZeroes  (  int     mat  [  N  ][  N  ])   {      // start from bottom-left corner of the matrix      int     row     =     N     -     1       col     =     0  ;      // stores number of zeroes in the matrix      int     count     =     0  ;      while     (  col      <     N  )      {      // move up until you find a 0      while     (  mat  [  row  ][  col  ])      // if zero is not found in current column      // we are done      if     (  --  row      <     0  )      return     count  ;      // add 0s present in current column to result      count     +=     (  row     +     1  );      // move right to next column      col  ++  ;      }      return     count  ;   }   // Driver Program to test above functions   int     main  ()   {      int     mat  [  N  ][  N  ]     =      {      {     0       0       0       0       1     }      {     0       0       0       1       1     }      {     0       1       1       1       1     }      {     1       1       1       1       1     }      {     1       1       1       1       1     }      };          printf  (  '%d'    countZeroes  (  mat  ));      return     0  ;   }   
Java
   import     java.util.Arrays  ;   public     class   GfG     {          // Function to count number of 0s in the given      // row-wise and column-wise sorted binary matrix.      public     static     int     countZeroes  (  int  [][]     mat  )     {      int     n     =     mat  .  length  ;          // start from the bottom-left corner      int     row     =     n     -     1       col     =     0  ;      int     count     =     0  ;      while     (  col      <     n  )     {          // move up until you find a 0      while     (  row     >=     0     &&     mat  [  row  ][  col  ]     ==     1  )     {      row  --  ;      }      // add the number of 0s in the current      // column to the result      count     +=     (  row     +     1  );      // move to the next column      col  ++  ;      }      return     count  ;      }      public     static     void     main  (  String  []     args  )     {      int  [][]     mat     =     {      {     0       0       0       0       1     }      {     0       0       0       1       1     }      {     0       1       1       1       1     }      {     1       1       1       1       1     }      {     1       1       1       1       1     }      };      System  .  out  .  println  (  countZeroes  (  mat  ));      }   }   
Python
   # Function to count number of 0s in the given   # row-wise and column-wise sorted binary matrix.   def   count_zeroes  (  mat  ):   n   =   len  (  mat  )   # start from the bottom-left corner   row   =   n   -   1   col   =   0   count   =   0   while   col    <   n  :   # move up until you find a 0   while   row   >=   0   and   mat  [  row  ][  col  ]:   row   -=   1   # add the number of 0s in the current   # column to the result   count   +=   (  row   +   1  )   # move to the next column   col   +=   1   return   count   if   __name__   ==   '__main__'  :   mat   =   [   [  0     0     0     0     1  ]   [  0     0     0     1     1  ]   [  0     1     1     1     1  ]   [  1     1     1     1     1  ]   [  1     1     1     1     1  ]   ]   print  (  count_zeroes  (  mat  ))   
C#
   // Function to count number of 0s in the given   // row-wise and column-wise sorted binary matrix.   using     System  ;   using     System.Collections.Generic  ;   class     Program     {      static     int     CountZeroes  (  int  []     mat  )     {      int     n     =     mat  .  GetLength  (  0  );          // start from the bottom-left corner      int     row     =     n     -     1       col     =     0  ;      int     count     =     0  ;      while     (  col      <     n  )     {          // move up until you find a 0      while     (  row     >=     0     &&     mat  [  row       col  ]     ==     1  )     {      row  --  ;      }          // add the number of 0s in the current      // column to the result      count     +=     (  row     +     1  );          // move to the next column      col  ++  ;      }      return     count  ;      }      static     void     Main  ()     {      int  []     mat     =     {      {     0       0       0       0       1     }      {     0       0       0       1       1     }      {     0       1       1       1       1     }      {     1       1       1       1       1     }      {     1       1       1       1       1     }      };      Console  .  WriteLine  (  CountZeroes  (  mat  ));      }   }   
JavaScript
   // Function to count number of 0s in the given   // row-wise and column-wise sorted binary matrix.   function     countZeroes  (  mat  )     {      const     n     =     mat  .  length  ;          // start from the bottom-left corner      let     row     =     n     -     1       col     =     0  ;      let     count     =     0  ;      while     (  col      <     n  )     {          // move up until you find a 0      while     (  row     >=     0     &&     mat  [  row  ][  col  ])     {      row  --  ;      }          // add the number of 0s in the current      // column to the result      count     +=     (  row     +     1  );          // move to the next column      col  ++  ;      }      return     count  ;   }   const     mat     =     [      [  0       0       0       0       1  ]      [  0       0       0       1       1  ]      [  0       1       1       1       1  ]      [  1       1       1       1       1  ]      [  1       1       1       1       1  ]   ];   console  .  log  (  countZeroes  (  mat  ));   

الإخراج
8 

تعقيد الوقت الحل أعلاه هو O(n) نظرًا لأن الحل يتبع مسارًا واحدًا من الزاوية السفلية اليسرى إلى الحافة العلوية أو اليمنى للمصفوفة. 
مساحة مساعدة المستخدم في البرنامج هو O(1). لأنه لم يتم أخذ مساحة إضافية.