怎么用java算法統計有序矩陣中的負數

本文小編為大家詳細介紹“怎么用java算法統計有序矩陣中的負數”，內容詳細，步驟清晰，細節處理妥當，希望這篇“怎么用java算法統計有序矩陣中的負數”文章能幫助大家解決疑惑，下面跟著小編的思路慢慢深入，一起來學習新知識吧。

統計有序矩陣中的負數

給你一個 m * n 的矩陣 grid，矩陣中的元素無論是按行還是按列，都以非遞增順序排列。 

請你統計并返回 grid 中 負數 的數目。

示例 1

輸入：grid = [[4,3,2,-1],[3,2,1,-1],[1,1,-1,-2],[-1,-1,-2,-3]]
輸出：8
解釋：矩陣中共有 8 個負數。
示例 2：

輸入：grid = [[3,2],[1,0]]
輸出：0
示例 3：

輸入：grid = [[1,-1],[-1,-1]]
輸出：3
示例 4：

輸入：grid = [[-1]]
輸出：1

提示

m == grid.length
n == grid[i].length
1 <= m, n <= 100
-100 <= grid[i][j] <= 100

進階：你可以設計一個時間復雜度為 O(n + m) 的解決方案嗎？

Morris 遍歷算法整體步驟如下（假設當前遍歷到的節點為 x）：

如果 x 無左孩子，則訪問 x 的右孩子，即 x = x.right。

如果 x 有左孩子，則找到 x 左子樹上最右的節點（即左子樹中序遍歷的最后一個節點，x 在中序遍歷中的前驅節點），我們記為 predecessor（前任）。根據predecessor 的右孩子是否為空，進行如下操作。

• 如果predecessor 的右孩子為空，則將其右孩子指向 x，然后訪問 x 的左孩子，即 x = x.left。

• 如果 predecessor 的右孩子不為空，則此時其右孩子指向 x，說明我們已經遍歷完 x 的左子樹，我們將 predecessor 的右孩子置空，然后訪問 x 的右孩子，即 x = x.right。

重復上述操作，直至訪問完整棵樹。

其實整個過程我們就多做一步：將當前節點左子樹中最右邊的節點指向它，這樣在左子樹遍歷完成后我們通過這個指向走回了 x，且能再通過這個知曉我們已經遍歷完成了左子樹，而不用再通過棧來維護，省去了棧的空間復雜度。

了解完這個算法以后，其他地方與方法二并無不同，我們同樣也是維護一個 pred 變量去比較即可，具體實現可以看下面的代碼，這里不再贅述。

參考代碼

定義一顆樹

class TreeNode {
    int val;          // 頭結點
    TreeNode left;    // 左子樹
    TreeNode right;   // 右子樹
    TreeNode(int x) {
        val = x;
    }
}
// 測試方法
 public static void main(String[] args) {
        TreeNode treeNode = new TreeNode(1);
        treeNode.left = new TreeNode(2);
        treeNode.right = new TreeNode(3);
        System.out.println("xxxx結果 = " + preorderTraversal(treeNode));
}

JAVA Morris

class Solution {
    public void recoverTree(TreeNode root) {
        TreeNode x = null, y = null, pred = null, predecessor = null;
        while (root != null) {
            if (root.left != null) {
                // predecessor 節點就是當前 root 節點向左走一步，然后一直向右走至無法走為止
                predecessor = root.left;
                while (predecessor.right != null && predecessor.right != root) {
                    predecessor = predecessor.right;
                }
                // 讓 predecessor 的右指針指向 root，繼續遍歷左子樹
                if (predecessor.right == null) {
                    predecessor.right = root;
                    root = root.left;
                }
                // 說明左子樹已經訪問完了，我們需要斷開鏈接
                else {
                    if (pred != null && root.val < pred.val) {
                        y = root;
                        if (x == null) {
                            x = pred;
                        }
                    }
                    pred = root;
                    predecessor.right = null;
                    root = root.right;
                }
            }
            // 如果沒有左孩子，則直接訪問右孩子
            else {
                if (pred != null && root.val < pred.val) {
                    y = root;
                    if (x == null) {
                        x = pred;
                    }
                }
                pred = root;
                root = root.right;
            }
        }
        swap(x, y);
    }
    public void swap(TreeNode x, TreeNode y) {
        int tmp = x.val;
        x.val = y.val;
        y.val = tmp;
    }
}

讀到這里，這篇“怎么用java算法統計有序矩陣中的負數”文章已經介紹完畢，想要掌握這篇文章的知識點還需要大家自己動手實踐使用過才能領會，如果想了解更多相關內容的文章，歡迎關注億速云行業資訊頻道。