Zählen Sie Nullen in einer zeilen- und spaltenweise sortierten Matrix
Gegeben sei eine n x n-Binärmatrix (Elemente in der Matrix können entweder 1 oder 0 sein), wobei jede Zeile und Spalte der Matrix in aufsteigender Reihenfolge sortiert ist und die Anzahl der darin vorhandenen Nullen gezählt wird.
Beispiele:
Eingang:
[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]
Ausgabe: 8
Eingang:
[0 0]
[0 0]
Ausgabe: 4
Eingang:
[1 1 1 1]
[1 1 1 1]
[1 1 1 1]
[1 1 1 1]
Ausgabe:
Die Idee ist sehr einfach. Wir beginnen in der unteren linken Ecke der Matrix und wiederholen die folgenden Schritte, bis wir den oberen oder rechten Rand der Matrix gefunden haben.
- Verringern Sie den Zeilenindex, bis wir eine 0 finden.
- Addieren Sie die Anzahl der Nullen in der aktuellen Spalte, d. h. den aktuellen Zeilenindex + 1, zum Ergebnis und gehen Sie nach rechts zur nächsten Spalte (erhöhen Sie den Spaltenindex um 1).
Die obige Logik funktioniert, da die Matrix zeilenweise und spaltenweise sortiert ist. Die Logik funktioniert auch für jede Matrix, die nicht negative ganze Zahlen enthält.
Nachfolgend finden Sie die Umsetzung der obigen Idee:
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 ));
Ausgabe
8
Zeitkomplexität der obigen Lösung ist O(n), da die Lösung einem einzigen Pfad von der unteren linken Ecke zum oberen oder rechten Rand der Matrix folgt.
Hilfsraum Der vom Programm verwendete Wert ist O(1). da kein zusätzlicher Platz beansprucht wurde.
