在算法的奇妙旅程中,每一道题目都是一次思维的挑战。今天,我们聚焦于 LeetCode 上的一道中等难度题目——1198. 找出所有行中最小公共元素。
一、题目解读给定一个m x n的矩阵mat,且每一行的元素都严格递增。我们的任务是找出所有行中的最小公共元素,如果矩阵中不存在这样的公共元素,则返回-1。
示例分析示例1
:输入mat = [[1,2,3,4,5],[2,4,5,8,10],[3,5,7,9,11],[1,3,5,7,9]],输出为5。这表明5是在所有行中都出现的最小元素。
示例2
:输入mat = [[1,2,3],[2,3,4],[2,3,5]],输出为2。即2是该矩阵所有行中的最小公共元素。
同时,题目给出了一些限制条件:
m == mat.length
,n == mat[i].length
1 <= m, n <= 500
1 <= mat[i][j] <= 10^4
mat[i]
已按严格递增顺序排列
二、解题思路剖析在解决这道题时,我们采用了一种巧妙的方法。
首先,获取矩阵的行数n和列数m,并初始化一个长度为n的数组pos,用于记录每一行当前检查的元素位置。同时,初始化cur_max为0,表示当前的最大值,cnt为0,用于记录当前最大值的计数。
接着,进入一个无限循环,逐行检查矩阵中的元素。对于每一行i,通过while循环将pos[i]移动到当前行中第一个不小于cur_max的元素位置。如果pos[i]超过了当前行的长度,那就意味着没有公共元素,直接返回-1。
如果当前行的元素mat[i][pos[i]]不等于cur_max,则更新cur_max为该元素,并将cnt重置为1。若mat[i][pos[i]]等于cur_max,则增加cnt。当cnt达到n时,表明所有行都包含cur_max,此时返回cur_max作为最小公共元素。
三、代码实现package_1198;importjava.util.HashMap;importjava.util.HashSet;publicclassLeetCode1198{publicintsmallestCommonElement(int[][]mat){intn=mat.length,m=mat[0].length;intpos[]=newint[n],cur_max=0,cnt=0;while(true){for(inti=0;i<n;++i){while(pos[i]<m&&mat[i][pos[i]]<cur_max){++pos[i];}if(pos[i]>=m){return-1;}if(mat[i][pos[i]]!=cur_max){cnt=1;cur_max=mat[i][pos[i]];}elseif(++cnt==n){returncur_max;}}}}}
在这段代码中,我们首先进行了必要的初始化工作。然后,在无限循环中,通过双重循环遍历矩阵的每一行,逐步找到最小公共元素或者判断不存在公共元素的情况。
四、总结通过解决这道题,我们不仅锻炼了自己的算法思维,还学习到了一种在有序矩阵中寻找最小公共元素的有效方法。希望大家在日常的算法学习中,多思考、多实践,不断积累解题技巧。如果你对这道题有任何疑问,或者有更好的解法,欢迎在评论区留言分享,让我们一起在算法的海洋中共同进步!