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[Leetcode] Maximal Square 最大正方形

xiaowugui666 / 2773人阅读

摘要:但如果它的上方,左方和左上方为右下角的正方形的大小不一样,合起来就会缺了某个角落,这时候只能取那三个正方形中最小的正方形的边长加了。假设表示以为右下角的正方形的最大边长,则有当然,如果这个点在原矩阵中本身就是的话,那肯定就是了。

Maximal Square

Given a 2D binary matrix filled with 0"s and 1"s, find the largest square containing all 1"s and return its area.

For example, given the following matrix:

1 0 1 0 0
1 0 1 1 1
1 1 1 1 1
1 0 0 1 0

Return 4.

动态规划 复杂度

时间 O(MN) 空间 O(MN)

思路

当我们判断以某个点为正方形右下角时最大的正方形时,那它的上方,左方和左上方三个点也一定是某个正方形的右下角,否则该点为右下角的正方形最大就是它自己了。这是定性的判断,那具体的最大正方形边长呢?我们知道,该点为右下角的正方形的最大边长,最多比它的上方,左方和左上方为右下角的正方形的边长多1,最好的情况是是它的上方,左方和左上方为右下角的正方形的大小都一样的,这样加上该点就可以构成一个更大的正方形。但如果它的上方,左方和左上方为右下角的正方形的大小不一样,合起来就会缺了某个角落,这时候只能取那三个正方形中最小的正方形的边长加1了。假设dpi表示以i,j为右下角的正方形的最大边长,则有

dp[i][j] = min(dp[i-1][j-1], dp[i-1][j], dp[i][j-1]) + 1

当然,如果这个点在原矩阵中本身就是0的话,那dpi肯定就是0了。

代码
public class Solution {
    public int maximalSquare(char[][] matrix) {
        if(matrix.length == 0) return 0;
        int m = matrix.length, n = matrix[0].length;
        int max = 0;
        int[][] dp = new int[m][n];
        // 第一列赋值
        for(int i = 0; i < m; i++){
            dp[i][0] = matrix[i][0] - "0";
            max = Math.max(max, dp[i][0]);
        }
        // 第一行赋值
        for(int i = 0; i < n; i++){
            dp[0][i] = matrix[0][i] - "0";
            max = Math.max(max, dp[0][i]);
        }
        // 递推
        for(int i = 1; i < m; i++){
            for(int j = 1; j < n; j++){
                dp[i][j] = matrix[i][j] == "1" ? Math.min(dp[i-1][j-1], Math.min(dp[i-1][j], dp[i][j-1])) + 1 : 0;
                max = Math.max(max, dp[i][j]);
            }
        }
        return max * max;
    }
}

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