Contare gli zeri in una matrice ordinata per riga e per colonna
Data una matrice binaria n x n (gli elementi nella matrice possono essere 1 o 0) in cui ogni riga e colonna della matrice è ordinata in ordine crescente, conta il numero di 0 presenti in essa.
Esempi:
Ingresso:
[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]
Produzione: 8
Ingresso:
[0 0]
[0 0]
Produzione: 4
Ingresso:
[1 1 1 1]
[1 1 1 1]
[1 1 1 1]
[1 1 1 1]
Produzione:
L'idea è molto semplice. Iniziamo dall'angolo in basso a sinistra della matrice e ripetiamo i passaggi seguenti finché non troviamo il bordo superiore o destro della matrice.
- Diminuire l'indice della riga finché non troviamo uno 0.
- Aggiungi il numero di 0 nella colonna corrente, ovvero l'indice della riga corrente + 1 al risultato e spostati a destra nella colonna successiva (Incrementa l'indice della colonna di 1).
La logica di cui sopra funzionerà poiché la matrice è ordinata per riga e per colonna. La logica funzionerà anche per qualsiasi matrice contenente numeri interi non negativi.
Di seguito è riportata l'implementazione dell'idea di cui sopra:
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 ));
Produzione
8
Complessità temporale della soluzione di cui sopra è O(n) poiché la soluzione segue un unico percorso dall'angolo inferiore sinistro al bordo superiore o destro della matrice.
Spazio ausiliario utilizzato dal programma è O(1). poiché non è stato occupato spazio aggiuntivo.
