java算法Leecode刷題統計有序矩陣中的負數
leecode 1351. 統計有序矩陣中的負數
【Java 刷題打卡】
那就幹吧! 這個專欄都是刷的題目都是關於二分法的,我會由淺入深、循序漸進,刷題就是這樣需要連續不斷的記憶–艾賓浩斯記憶法2121112。二分法的內容不多,但是都是每個程序員必備的
給你一個 m * n 的矩陣 grid,矩陣中的元素無論是按行還是按列,都以非遞增順序排列。
請你統計並返回 grid 中 負數 的數目。
示例 1
輸入:grid = [[4,3,2,-1],[3,2,1,-1],[1,1,-1,-2],[-1,-1,-2,-3]]
輸出:8
解釋:矩陣中共有 8 個負數。
示例 2:
輸入:grid = [[3,2],[1,0]]
輸出:0
示例 3:
輸入:grid = [[1,-1],[-1,-1]]
輸出:3
示例 4:
輸入:grid = [[-1]]
輸出:1
提示
m == grid.length n == grid[i].length 1 <= m, n <= 100 -100 <= grid[i][j] <= 100
進階:你可以設計一個時間復雜度為 O(n + m) 的解決方案嗎?
Morris 遍歷算法整體步驟如下(假設當前遍歷到的節點為 x):
如果 x 無左孩子,則訪問 x 的右孩子,即 x = x.right。
如果 x 有左孩子,則找到 x 左子樹上最右的節點(即左子樹中序遍歷的最後一個節點,x 在中序遍歷中的前驅節點),我們記為 predecessor(前任)。根據predecessor 的右孩子是否為空,進行如下操作。
- 如果predecessor 的右孩子為空,則將其右孩子指向 x,然後訪問 x 的左孩子,即 x = x.left。
- 如果 predecessor 的右孩子不為空,則此時其右孩子指向 x,說明我們已經遍歷完 x 的左子樹,我們將 predecessor 的右孩子置空,然後訪問 x 的右孩子,即 x = x.right。
重復上述操作,直至訪問完整棵樹。
其實整個過程我們就多做一步:將當前節點左子樹中最右邊的節點指向它,這樣在左子樹遍歷完成後我們通過這個指向走回瞭 x,且能再通過這個知曉我們已經遍歷完成瞭左子樹,而不用再通過棧來維護,省去瞭棧的空間復雜度。
瞭解完這個算法以後,其他地方與方法二並無不同,我們同樣也是維護一個 pred 變量去比較即可,具體實現可以看下面的代碼,這裡不再贅述。
參考代碼
定義一顆樹
class TreeNode { int val; // 頭結點 TreeNode left; // 左子樹 TreeNode right; // 右子樹 TreeNode(int x) { val = x; } } // 測試方法 public static void main(String[] args) { TreeNode treeNode = new TreeNode(1); treeNode.left = new TreeNode(2); treeNode.right = new TreeNode(3); System.out.println("xxxx結果 = " + preorderTraversal(treeNode)); }
JAVA Morris
class Solution { public void recoverTree(TreeNode root) { TreeNode x = null, y = null, pred = null, predecessor = null; while (root != null) { if (root.left != null) { // predecessor 節點就是當前 root 節點向左走一步,然後一直向右走至無法走為止 predecessor = root.left; while (predecessor.right != null && predecessor.right != root) { predecessor = predecessor.right; } // 讓 predecessor 的右指針指向 root,繼續遍歷左子樹 if (predecessor.right == null) { predecessor.right = root; root = root.left; } // 說明左子樹已經訪問完瞭,我們需要斷開鏈接 else { if (pred != null && root.val < pred.val) { y = root; if (x == null) { x = pred; } } pred = root; predecessor.right = null; root = root.right; } } // 如果沒有左孩子,則直接訪問右孩子 else { if (pred != null && root.val < pred.val) { y = root; if (x == null) { x = pred; } } pred = root; root = root.right; } } swap(x, y); } public void swap(TreeNode x, TreeNode y) { int tmp = x.val; x.val = y.val; y.val = tmp; } }
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