【矩阵】73. 矩阵置零【中等】

矩阵置零

  • 给定一个 m x n 的矩阵,如果一个元素为 0 ,
  • 则将其所在行和列的所有元素都设为 0 。请使用 原地 算法。

示例 1:
在这里插入图片描述

输入:matrix = [[1,1,1],[1,0,1],[1,1,1]]
输出:[[1,0,1],[0,0,0],[1,0,1]]

解题思路

  • 1、使用矩阵的第一行和第一列来标记对应的行和列是否需要置零。
  • 2、遍历矩阵,如果某个元素 matrix[i][j] 为 0,则将第一行第 j 列和第一列第 i 行的元素置零,用于标记对应的行和列需要置零。
  • 3、再次遍历矩阵,将除第一行和第一列之外的行和列置零,根据第一行和第一列的标记。
  • 4、最后,根据第一行和第一列的标记,确定是否需要置零第一行和第一列。

Java实现

public class ZeroMatrix {public static void setZeroes(int[][] matrix) {boolean firstRowZero = false;boolean firstColZero = false;// 检查第一行是否有0for (int j = 0; j < matrix[0].length; j++) {if (matrix[0][j] == 0) {firstRowZero = true;break;}}// 检查第一列是否有0for (int i = 0; i < matrix.length; i++) {if (matrix[i][0] == 0) {firstColZero = true;break;}}// 使用第一行和第一列来记录其他行列是否需要置0for (int i = 1; i < matrix.length; i++) {for (int j = 1; j < matrix[0].length; j++) {if (matrix[i][j] == 0) {matrix[i][0] = 0;matrix[0][j] = 0;}}}// 根据记录,置0其他行列for (int i = 1; i < matrix.length; i++) {for (int j = 1; j < matrix[0].length; j++) {if (matrix[i][0] == 0 || matrix[0][j] == 0) {matrix[i][j] = 0;}}}// 根据标记决定是否将第一行置为0if (firstRowZero) {for (int j = 0; j < matrix[0].length; j++) {matrix[0][j] = 0;}}// 根据标记决定是否将第一列置为0if (firstColZero) {for (int i = 0; i < matrix.length; i++) {matrix[i][0] = 0;}}}public static void main(String[] args) {int[][] matrix = {{1, 2, 3, 4},{5, 0, 7, 8},{9, 10, 11, 12},{0, 14, 15, 16}};System.out.println("原始矩阵:");printMatrix(matrix);setZeroes(matrix);System.out.println("\n置零后的矩阵:");printMatrix(matrix);}public static void printMatrix(int[][] matrix) {for (int[] row : matrix) {for (int num : row) {System.out.print(num + " ");}System.out.println();}}
}

时间空间复杂度

  • 时间复杂度:O(m * n),其中 m 和 n 分别是矩阵的行数和列数
  • 空间复杂度:O(1),使用常数级别的额外空间

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