题目:
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) 所描述的子矩阵的元素 总和
输入:
["NumMatrix","sumRegion","sumRegion","sumRegion"]
[[[[3,0,1,4,2],[5,6,3,2,1],[1,2,0,1,5],[4,1,0,1,7],[1,0,3,0,5]]],[2,1,4,3],[1,1,2,2],[1,2,2,4]]
输出:
[null, 8, 11, 12]
解释:
NumMatrix numMatrix = new NumMatrix([[3,0,1,4,2],[5,6,3,2,1],[1,2,0,1,5],[4,1,0,1,7],[1,0,3,0,5]]);
numMatrix.sumRegion(2, 1, 4, 3); // return 8 (红色矩形框的元素总和)
numMatrix.sumRegion(1, 1, 2, 2); // return 11 (绿色矩形框的元素总和)
numMatrix.sumRegion(1, 2, 2, 4); // return 12 (蓝色矩形框的元素总和)
提示:
m == matrix.length
n == matrix[i].length
1 <= m, n <= 200
-105 <= matrix[i][j] <= 105
0 <= row1 <= row2 < m
0 <= col1 <= col2 < n
最多调用 104 次 sumRegion 方法
来源:力扣(LeetCode)
链接:https://leetcode-cn.com/problems/range-sum-query-2d-immutable
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解题思路:
1.先求presum[i][j]:从[0][0]到[i][j]位置的子矩阵所有元素之和;
2.再利用presum求子矩阵的面积。
代码:
注意: presum 矩阵要比原矩阵多一行一列,是为了让第 0 行与第 0 列的元素也能使用上面的递推公式。如果 preSum 矩阵大小和 martix 大小相等,则需要对第 0 行与第 0 列特殊判断。所以求前缀和时从 1 开始,类似于一维前缀和,也是在比原数组多一个元素,主要是为了 presum[0] 时也能直接表示,不然需要特殊判断。
1 class NumMatrix { 2 int[][] presum; 3 4 public NumMatrix(int[][] matrix) { 5 presum = new int[matrix.length + 1][matrix[0].length + 1]; 6 for(int i = 0; i < matrix.length; i++){ 7 for(int j = 0; j < matrix[0].length; j++){ 8 presum[i + 1][j + 1] = presum[i + 1][j] + presum[i][j + 1] - presum[i][j] + matrix[i][j]; 9 } 10 } 11 } 12 public int sumRegion(int row1, int col1, int row2, int col2) { 13 return presum[row2 + 1][col2 + 1] - presum[row2 + 1][col1] -presum[row1][col2 + 1] + presum[row1][col1]; 14 } 15 } 16 17 /** 18 * Your NumMatrix object will be instantiated and called as such: 19 * NumMatrix obj = new NumMatrix(matrix); 20 * int param_1 = obj.sumRegion(row1,col1,row2,col2); 21 */