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剑指 Offer II 013.

原题

给定一个二维矩阵 matrix,以下类型的多个请求:

  • 计算其子矩形范围内元素的总和,该子矩阵的左上角为 (row1, col1) ,右下角为 (row2, col2)

实现 NumMatrix 类:

  • NumMatrix(int[][] matrix) 给定整数矩阵 matrix 进行初始化
  • int sumRegion(int row1, int col1, int row2, int col2) 返回左上角 (row1, col1) 、右下角 (row2, col2) 的子矩阵的元素总和。

解法1【超出时间限制】

class NumMatrix:

    def __init__(self, matrix: List[List[int]]):
        self.matrix = matrix


    def sumRegion(self, row1: int, col1: int, row2: int, col2: int) -> int:
        ans = 0
        for row in range(row1, row2+1):
            for col in range(col1, col2+1):
                ans += self.matrix[row][col]

        return ans

思路:暴力两层遍历

注意提示

最多调用 104sumRegion 方法

解法2【前缀和】

1维前缀和
class NumMatrix:

    def __init__(self, matrix: List[List[int]]):
        # self.matrix = matrix  # 没必要保存matrix 
        rows = len(matrix)
        cols = len(matrix[0])

        # 前缀和注意 rows + 1
        self.sum_matrix = [[0]*(cols+1) for _ in range(rows)]
        for row in range(rows):
            for col in range(1, cols+1):
                self.sum_matrix[row][col] = self.sum_matrix[row][col-1] + matrix[row][col-1]


    def sumRegion(self, row1: int, col1: int, row2: int, col2: int) -> int:
        ans = 0
        for row in range(row1, row2+1):
            ans += self.sum_matrix[row][col2+1] - self.sum_matrix[row][col1]

        return ans


# Your NumMatrix object will be instantiated and called as such:
# obj = NumMatrix(matrix)
# param_1 = obj.sumRegion(row1,col1,row2,col2)
  • 二维前缀和