class Solution {
public:
vector<int> getBiggestThree(vector<vector<int>>& grid) {
}
};
1878. 矩阵中最大的三个菱形和
给你一个 m x n
的整数矩阵 grid
。
菱形和 指的是 grid
中一个正菱形 边界 上的元素之和。本题中的菱形必须为正方形旋转45度,且四个角都在一个格子当中。下图是四个可行的菱形,每个菱形和应该包含的格子都用了相应颜色标注在图中。
注意,菱形可以是一个面积为 0 的区域,如上图中右下角的紫色菱形所示。
请你按照 降序 返回 grid
中三个最大的 互不相同的菱形和 。如果不同的和少于三个,则将它们全部返回。
示例 1:
输入:grid = [[3,4,5,1,3],[3,3,4,2,3],[20,30,200,40,10],[1,5,5,4,1],[4,3,2,2,5]] 输出:[228,216,211] 解释:最大的三个菱形和如上图所示。 - 蓝色:20 + 3 + 200 + 5 = 228 - 红色:200 + 2 + 10 + 4 = 216 - 绿色:5 + 200 + 4 + 2 = 211
示例 2:
输入:grid = [[1,2,3],[4,5,6],[7,8,9]] 输出:[20,9,8] 解释:最大的三个菱形和如上图所示。 - 蓝色:4 + 2 + 6 + 8 = 20 - 红色:9 (右下角红色的面积为 0 的菱形) - 绿色:8 (下方中央面积为 0 的菱形)
示例 3:
输入:grid = [[7,7,7]] 输出:[7] 解释:所有三个可能的菱形和都相同,所以返回 [7] 。
提示:
m == grid.length
n == grid[i].length
1 <= m, n <= 100
1 <= grid[i][j] <= 105
原站题解
java 解法, 执行用时: 51 ms, 内存消耗: 43.5 MB, 提交时间: 2023-09-28 14:33:09
class Solution { int N = 110; int[][] s1 = new int[N][N]; int[][] s2 = new int[N][N]; public int[] getBiggestThree(int[][] g){ int n = g.length; int m = g[0].length; for(int i = 1; i <= n; i ++){ for(int j = 1; j <= m; j ++){ s1[i][j] = s1[i - 1][j - 1] + g[i - 1][j - 1]; s2[i][j] = s2[i - 1][j + 1] + g[i - 1][j - 1]; } } TreeSet<Integer> set = new TreeSet<>(); for(int i = 1; i <= n; i ++){ for(int j = 1; j <= m; j ++){ set.add(g[i - 1][j - 1]); for(int k = 1; i - k >= 1 && i + k <= n && j - k >= 1 && j + k <= m; k ++){ int a = s2[i][j - k] - s2[i - k][j]; int b = s1[i][j + k] - s1[i - k][j]; int c = s2[i + k][j] - s2[i][j + k]; int d = s1[i + k][j] - s1[i][j - k]; set.add(a + b + c + d - g[i + k - 1][j - 1] + g[i - k - 1][j - 1]); } while(set.size() > 3){ set.pollFirst(); } } } if(set.size() == 1){ return new int[]{set.pollFirst()}; } if(set.size() == 2){ return new int[]{set.pollLast(),set.pollLast()}; } return new int[]{set.pollLast(),set.pollLast(),set.pollLast()}; } }
python3 解法, 执行用时: 564 ms, 内存消耗: 16.6 MB, 提交时间: 2023-09-28 14:32:36
class Answer: def __init__(self): self.ans = [0, 0, 0] def put(self, x: int): _ans = self.ans if x > _ans[0]: _ans[0], _ans[1], _ans[2] = x, _ans[0], _ans[1] elif x != _ans[0] and x > _ans[1]: _ans[1], _ans[2] = x, _ans[1] elif x != _ans[0] and x != _ans[1] and x > _ans[2]: _ans[2] = x def get(self) -> List[int]: _ans = self.ans return [num for num in _ans if num != 0] class Solution: def getBiggestThree(self, grid: List[List[int]]) -> List[int]: m, n = len(grid), len(grid[0]) # sum1[i][j] 是从位置 (i-1, j-1)开始往左上方走,走到边界为止的所有格子的元素和。 sum1 = [[0] * (n + 2) for _ in range(m + 1)] # sum2[i][j] 是从位置(i-1, j-1)开始往右上方走,走到边界为止的所有格子的元素和。 sum2 = [[0] * (n + 2) for _ in range(m + 1)] for i in range(1, m + 1): for j in range(1, n + 1): sum1[i][j] = sum1[i - 1][j - 1] + grid[i - 1][j - 1] sum2[i][j] = sum2[i - 1][j + 1] + grid[i - 1][j - 1] ans = Answer() for i in range(m): for j in range(n): # 单独的一个格子也是菱形 ans.put(grid[i][j]) for k in range(i + 2, m, 2): ux, uy = i, j dx, dy = k, j lx, ly = (i + k) // 2, j - (k - i) // 2 rx, ry = (i + k) // 2, j + (k - i) // 2 if ly < 0 or ry >= n: break ans.put( (sum2[lx + 1][ly + 1] - sum2[ux][uy + 2]) + (sum1[rx + 1][ry + 1] - sum1[ux][uy]) + (sum1[dx + 1][dy + 1] - sum1[lx][ly]) + (sum2[dx + 1][dy + 1] - sum2[rx][ry + 2]) - (grid[ux][uy] + grid[dx][dy] + grid[lx][ly] + grid[rx][ry]) ) return ans.get()
cpp 解法, 执行用时: 64 ms, 内存消耗: 14.8 MB, 提交时间: 2023-09-28 14:30:49
struct Answer { array<int, 3> ans{}; void put(int x) { if (x > ans[0]) { tie(ans[0], ans[1], ans[2]) = tuple{x, ans[0], ans[1]}; } else if (x != ans[0] && x > ans[1]) { tie(ans[1], ans[2]) = tuple{x, ans[1]}; } else if (x != ans[0] && x != ans[1] && x > ans[2]) { ans[2] = x; } } vector<int> get() const { vector<int> ret; for (int num: ans) { if (num) { ret.push_back(num); } } return ret; } }; // 枚举菱形 class Solution { public: vector<int> getBiggestThree(vector<vector<int>>& grid) { int m = grid.size(), n = grid[0].size(); vector<vector<int>> sum1(m + 1, vector<int>(n + 2)); vector<vector<int>> sum2(m + 1, vector<int>(n + 2)); for (int i = 1; i <= m; ++i) { for (int j = 1; j <= n; ++j) { sum1[i][j] = sum1[i - 1][j - 1] + grid[i - 1][j - 1]; sum2[i][j] = sum2[i - 1][j + 1] + grid[i - 1][j - 1]; } } Answer ans; for (int i = 0; i < m; ++i) { for (int j = 0; j < n; ++j) { // 单独的一个格子也是菱形 ans.put(grid[i][j]); for (int k = i + 2; k < m; k += 2) { int ux = i, uy = j; int dx = k, dy = j; int lx = (i + k) / 2, ly = j - (k - i) / 2; int rx = (i + k) / 2, ry = j + (k - i) / 2; if (ly < 0 || ry >= n) { break; } ans.put( (sum2[lx + 1][ly + 1] - sum2[ux][uy + 2]) + (sum1[rx + 1][ry + 1] - sum1[ux][uy]) + (sum1[dx + 1][dy + 1] - sum1[lx][ly]) + (sum2[dx + 1][dy + 1] - sum2[rx][ry + 2]) - (grid[ux][uy] + grid[dx][dy] + grid[lx][ly] + grid[rx][ry]) ); } } } return ans.get(); } };
golang 解法, 执行用时: 24 ms, 内存消耗: 6.8 MB, 提交时间: 2023-09-28 14:29:20
// 斜向前缀和 func getBiggestThree(a [][]int) []int { n, m := len(a), len(a[0]) ds := make([][]int, n+1) // 主对角线方向前缀和 as := make([][]int, n+1) // 反对角线方向前缀和 for i := range ds { ds[i] = make([]int, m+1) as[i] = make([]int, m+1) } for i, r := range a { for j, v := range r { ds[i+1][j+1] = ds[i][j] + v // ↘ as[i+1][j] = as[i][j+1] + v // ↙ } } // 从 (x,y) 开始,向 ↘,连续的 k 个数的和 queryDiagonal := func(x, y, k int) int { return ds[x+k][y+k] - ds[x][y] } // 从 (x,y) 开始,向 ↙,连续的 k 个数的和 queryAntiDiagonal := func(x, y, k int) int { return as[x+k][y+1-k] - as[x][y+1] } var x, y, z int // 最大,严格次大,严格第三大 update := func(v int) { if v > x { x, y, z = v, x, y } else if v < x && v > y { y, z = v, y } else if v < y && v > z { z = v } } for i, r := range a { for j, v := range r { update(v) for k := 1; k <= i && i+k < n && k <= j && j+k < m; k++ { a := queryDiagonal(i-k, j, k) // 菱形右上 b := queryAntiDiagonal(i-k+1, j-1, k-1) // 菱形左上 c := queryDiagonal(i, j-k, k) // 菱形左下 d := queryAntiDiagonal(i, j+k, k+1) // 菱形右下 update(a + b + c + d) } } } ans := []int{x, y, z} for ans[len(ans)-1] == 0 { ans = ans[:len(ans)-1] } return ans }