本文涉及的基础知识点
C++算法:前缀和、前缀乘积、前缀异或的原理、源码及测试用例 包括课程视频
位运算、状态压缩、枚举子集汇总
LeetCoce1738. 找出第 K 大的异或坐标值
给你一个二维矩阵 matrix 和一个整数 k ,矩阵大小为 m x n 由非负整数组成。
矩阵中坐标 (a, b) 的 目标值 可以通过对所有元素 matrix[i][j] 执行异或运算得到,其中 i 和 j 满足 0 <= i <= a < m 且 0 <= j <= b < n(下标从 0 开始计数)。
请你找出 matrix 的所有坐标中第 k 大的目标值(k 的值从 1 开始计数)。
示例 1:
输入:matrix = [[5,2],[1,6]], k = 1
输出:7
解释:坐标 (0,1) 的目标值是 5 XOR 2 = 7 ,为最大的目标值。
示例 2:
输入:matrix = [[5,2],[1,6]], k = 2
输出:5
解释:坐标 (0,0) 的目标值是 5 = 5 ,为第 2 大的目标值。
示例 3:
输入:matrix = [[5,2],[1,6]], k = 3
输出:4
解释:坐标 (1,0) 的目标值是 5 XOR 1 = 4 ,为第 3 大的目标值。
示例 4:
输入:matrix = [[5,2],[1,6]], k = 4
输出:0
解释:坐标 (1,1) 的目标值是 5 XOR 2 XOR 1 XOR 6 = 0 ,为第 4 大的目标值。
提示:
m == matrix.length
n == matrix[i].length
1 <= m, n <= 1000
0 <= matrix[i][j] <= 106
1 <= k <= m * n
前缀异或
preSum[i][j] 记录 前i行i列的异或和。
cur 记录nums[i…j]的异或值。
将所有异或值加到v中,直接用nth_element求第k大元素。不需要排序。
计算异或和 与求 k大,时间复杂度都是:O(nm)
空间复杂度也是:O(nm)
代码
核心代码
class Solution {
public:
int kthLargestValue(vector<vector<int>>& matrix, int k) {
const int R = matrix.size();
const int C = matrix.front().size();
vector<vector<int>> preSum(R + 1, vector<int>(C + 1));
vector<int> v;
for (int r = 0; r < R; r++) {
int cur = 0;
for (int c = 0; c < C; c++) {
cur ^= matrix[r][c];
preSum[r + 1][c + 1] = preSum[r][c + 1] ^ cur;
v.emplace_back(preSum[r + 1][c + 1]);
}
}
nth_element(v.begin(), v.begin() + k - 1, v.end(), greater<>());
return v[k - 1];
}
};
单元测试
vector<vector<int>> matrix;
int k;
TEST_METHOD(TestMethod11)
{
matrix = { {5,2},{1,6} }, k = 1;
auto res = Solution().kthLargestValue(matrix, k);
AssertEx(7, res);
}
TEST_METHOD(TestMethod12)
{
matrix = { {5,2},{1,6} }, k = 2;
auto res = Solution().kthLargestValue(matrix, k);
AssertEx(5, res);
}
TEST_METHOD(TestMethod13)
{
matrix = { {5,2},{1,6} }, k = 3;
auto res = Solution().kthLargestValue(matrix, k);
AssertEx(4, res);
}
TEST_METHOD(TestMethod14)
{
matrix = { {5,2},{1,6} }, k = 4;
auto res = Solution().kthLargestValue(matrix, k);
AssertEx(0, res);
}