leetcode題庫1277-- 統計全爲 1 的正方形子矩陣

給你一個 m * n 的矩陣,矩陣中的元素不是 0 就是 1,請你統計並返回其中完全由 1 組成的 正方形 子矩陣的個數。

示例 1:

輸入:matrix =
[
  [0,1,1,1],
  [1,1,1,1],
  [0,1,1,1]
]
輸出:15
解釋: 
邊長爲 1 的正方形有 10 個。
邊長爲 2 的正方形有 4 個。
邊長爲 3 的正方形有 1 個。
正方形的總數 = 10 + 4 + 1 = 15.

思路
計算以(i,j)爲右下角的矩形的1的個數,然後分別找邊長不同的個數。
缺點:重複遍歷多次。
改進:以(i,j) 作爲右下角的正方形,不同邊長的數目,剛好就等於最大邊長,因此可以找到每個點作爲右下角時,正方形的最大邊長。
如果該點爲1的話
dp[i][j] = min(dp[i-1][j],dp[i][j-1],dp[i-1][j-1]) + 1

int countSquares(vector<vector<int>>& matrix) {
        //先求前綴和
        int row = matrix.size();
        int col = matrix[0].size();

        vector<vector<int> > dp(row+1, vector<int>(col+1));
        dp[1][1] = matrix[0][0];      //初始化
        for(int i = 2; i <= row; ++i)
        {
            dp[i][1] = dp[i-1][1] + matrix[i-1][0];
            
        }
        for(int i = 2; i <= col; ++i)
        {
            dp[1][i] = dp[1][i-1] + matrix[0][i-1];
        }
        for(int i = 2; i <= row; ++i)
        {
            for(int j = 2; j <=col; ++j)
            {
                dp[i][j] = dp[i-1][j]+dp[i][j-1] - dp[i-1][j-1] + matrix[i-1][j-1];
               
            }
     
        }

        //邊長爲1, 就是所有1的數量
        int sum = dp[row][col];
        //int len = row > col ? row : col;

        int len = int(sqrt(sum));
        //dp[i][j] 表示 以(i,j)爲右下角的矩形的1的數量
        for(int i = 2; i <= len; ++i)
        {
            //cout << "sdf "<<endl;
            for(int m = i; m <= row; ++m)
            {
                for(int n = i; n <= col; ++n)
                {
                    int num = dp[m][n] - dp[m-i][n] - dp[m][n-i] + dp[m-i][n-i];
                    if(num==i*i)
                    {
                        sum++;
                    }
                }
            }
        }

        return sum;


    }


修改後代碼

int countSquares(vector<vector<int>>& matrix) {
        //先求前綴和
        int row = matrix.size();
        int col = matrix[0].size();

        vector<vector<int> > dp(row, vector<int>(col));
 
        //初始化, 邊長爲1
        for(int i = 0; i < row; ++i)
        {
            for(int j = 0; j <col; ++j)
            {
                dp[i][j] = matrix[i][j];
               
            }
     
        }

       
        int sum = 0;
        for(int i = 0; i < row; ++i)
        {
            for(int j = 0; j < col; ++j)
            {
                if((i != 0 && j != 0) && dp[i][j])
                {
                    dp[i][j] = min(min(dp[i-1][j], dp[i][j-1]), dp[i-1][j-1]) + 1;
                }
                sum += dp[i][j];
            }
        }

        return sum;


    }
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