LeetCode每日一题(2023/3/14)


1605. 给定行和列的和求可行矩阵

给你两个非负整数数组 rowSum 和 colSum ,其中 rowSum[i] 是二维矩阵中第 i 行元素的和, colSum[j] 是第 j 列元素的和。换言之你不知道矩阵里的每个元素,但是你知道每一行和每一列的和。

请找到大小为 rowSum.length x colSum.length 的任意 非负整数 矩阵,且该矩阵满足 rowSum 和 colSum 的要求。

请你返回任意一个满足题目要求的二维矩阵,题目保证存在 至少一个 可行矩阵。

示例 1:

输入:rowSum = [3,8], colSum = [4,7]
输出:[[3,0],
      [1,7]]
解释:
第 0 行:3 + 0 = 3 == rowSum[0]
第 1 行:1 + 7 = 8 == rowSum[1]
第 0 列:3 + 1 = 4 == colSum[0]
第 1 列:0 + 7 = 7 == colSum[1]
行和列的和都满足题目要求,且所有矩阵元素都是非负的。
另一个可行的矩阵为:[[1,2],
                  [3,5]]
示例 2:

输入:rowSum = [5,7,10], colSum = [8,6,8]
输出:[[0,5,0],
      [6,1,0],
      [2,0,8]]
示例 3:

输入:rowSum = [14,9], colSum = [6,9,8]
输出:[[0,9,5],
      [6,0,3]]
示例 4:

输入:rowSum = [1,0], colSum = [1]
输出:[[1],
      [0]]
示例 5:

输入:rowSum = [0], colSum = [0]
输出:[[0]]
 
提示:
1 <= rowSum.length, colSum.length <= 500
0 <= rowSum[i], colSum[i] <= 10^8
sum(rowSum) == sum(colSum)

解答:假设 m−1 行的mat 是满足题目要求的,上述构造方案可以满足 mat 第一行的 rowSum,且构造的数字不超过相应的 colSum,从而转换成一个 m−1 行的子问题。只要 m−1 行的 mat 是满足题目要求的,那么 m 行的 mat 也是满足题目要求的。根据数学归纳法,m 行的 mat 是满足题目要求的。

class Solution {
    public int[][] restoreMatrix(int[] rowSum, int[] colSum) {
        int m=rowSum.length,n=colSum.length;
        int[][] res=new int[m][n];
        for(int i=0;i<m;i++){
            for(int j=0;j<n;j++){
                res[i][j]=Math.min(rowSum[i],colSum[j]);
                rowSum[i]-=res[i][j];
                colSum[j]-=res[i][j];
            }
        }
        return res;
    }
}

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