这是Leetcode第73题“矩阵置零”。题目要求,如果矩阵中某个元素为0
,则将该元素所在的行和列中的所有元素置为0
。我们需要在原地完成这个操作。下面是用C++实现这道题的解法:
解题思路:
- 首先,我们扫描整个矩阵,记录哪些行和列包含0。
- 然后,再次遍历矩阵,将含有0的行和列对应的元素全部置为0。
- 需要注意的是,为了减少空间复杂度,可以利用矩阵的第一行和第一列来记录这些信息,而不是额外使用数组。
说明:
- 我们首先检查第一行和第一列是否包含
0
,这一步是为了后面标记零元素时不覆盖这些信息。 - 接下来,我们通过遍历矩阵的非第一行和第一列的部分,将每个为
0
的元素的所在行的第一个元素和所在列的第一个元素置为0
,用它们来作为标记。 - 然后,再次遍历子矩阵,将所有对应行或列有标记为
0
的元素也置为0
。 - 最后,根据一开始记录的标记,单独处理第一行和第一列。
这个解法的时间复杂度为O(m * n),空间复杂度为O(1),符合题目的要求。
class Solution {
public:void setZeroes(vector<vector<int>>& matrix) {//首先获取矩阵的行和列信息,分别记为m,nint m = matrix.size();int n = matrix[0].size();//设置flag来记录第一行和第一列是否存在0元素。如果存在,最后单独处理第一行和第一列bool firstrowZero = false;bool firstcolZero = false;//然后先检查第一行第一列是否存在0元素,一旦设置了flag立马用break跳出。for(int i = 0; i < m; i++) {if(matrix[i][0] == 0) {firstcolZero = true;break;}}for(int i = 0; i < n; i++) {if(matrix[0][i] == 0) {firstrowZero = true;break;}}//然后检查除了第一行和第一列之外的子矩阵中每行每列的0元素情况,并且记录到第一行第一列中for(int i = 1; i < m; i++) {for(int j = 1; j < n; j++) {if(matrix[i][j] == 0) {matrix[i][0] = 0;matrix[0][j] = 0;}}}//第一行和第一列的清零操作是与其余子矩阵的清零操作分开的。所以两个循环是从i = 1, j = 1 开始//这是为了避免在清零其他元素时覆盖或影响我们用来标记的第一行和第一列。for(int i = 1; i < m; i++) {if(matrix[i][0] == 0) {for(int j = 1; j < n; j++) {matrix[i][j] = 0;}}}for(int j = 1; j < n; j++) {if(matrix[0][j] == 0) {for(int i = 1; i < m; i++) {matrix[i][j] = 0;}}}//最后单独处理第一行第一列if(firstcolZero) {for(int i = 0; i < m; i++) {matrix[i][0] = 0;}}if(firstrowZero) {for(int j = 0; j < n; j++) {matrix[0][j] = 0;}}}
};