Compter les zéros dans une matrice triée par ligne et par colonne

Étant donné une matrice binaire n x n (les éléments de la matrice peuvent être 1 ou 0) où chaque ligne et colonne de la matrice est triée par ordre croissant en comptant le nombre de 0 présents.

Exemples :  

Saisir:
[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]
Sortir: 8

Saisir:
[0 0]
[0 0]
Sortir: 4

Saisir:
[1 1 1 1]
[1 1 1 1]
[1 1 1 1]
[1 1 1 1]
Sortir:

L'idée est très simple. Nous partons du coin inférieur gauche de la matrice et répétons les étapes ci-dessous jusqu'à ce que nous trouvions le bord supérieur ou droit de la matrice.

  1. Décrémentez l’index de ligne jusqu’à ce que nous trouvions un 0. 
  2. Ajoutez le nombre de 0 dans la colonne actuelle, c'est-à-dire l'index de la ligne actuelle + 1 au résultat et passez à droite de la colonne suivante (incrémentez l'index de la colonne de 1).

La logique ci-dessus fonctionnera puisque la matrice est triée par lignes et par colonnes. La logique fonctionnera également pour toute matrice contenant des entiers non négatifs.

Vous trouverez ci-dessous la mise en œuvre de l'idée ci-dessus :

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  ));   

Sortir
8 

Complexité temporelle de la solution ci-dessus est O(n) puisque la solution suit un seul chemin du coin inférieur gauche au bord supérieur ou droit de la matrice. 
Espace auxiliaire utilisé par le programme est O(1). puisqu'aucun espace supplémentaire n'a été pris.