Python程式:查詢矩陣中第k大XOR座標值


假設我們有一個m x n的矩陣和另一個值k。矩陣座標(a, b)的值是所有matrix[i, j]的XOR值,其中i的範圍是(0到a),j的範圍是(0到b)。我們需要找到矩陣所有座標的第k大值(從1開始計數)。

例如,輸入如下:

52
16

如果k = 1,則輸出為7,因為座標(0,1)的值是5 XOR 2 = 7,這是最大的值。

為了解決這個問題,我們將遵循以下步驟:

  • m := 行數,n := 列數
  • 對於i從0到m-1:
    • 對於j從0到n-1:
      • 如果j不為零,則
        • matrix[i, j] := matrix[i, j] XOR matrix[i, j-1]
  • seen := 一個新的對映
  • count := 0
  • 對於i從0到n-1:
    • 對於j從0到m-1:
      • 如果j不為零,則
        • matrix[j, i] := matrix[j, i] XOR matrix[j-1, i]
      • seen[matrix[j, i]] = (如果存在則seen[matrix[j, i]] + 1,否則為1)
      • count := count + 1
      • 如果count > k,則
        • min_value := seen中的最小值
        • seen[min_value] := seen[min_value] - 1
        • 如果seen[min_value]為0,則
          • 從seen中刪除min_value對應的元素
  • 返回seen中的最小值

示例

讓我們看看下面的實現以更好地理解:

def solve(matrix, k):
   m, n = len(matrix), len(matrix[0])
   for i in range(m):
      for j in range(n):
         if j:
            matrix[i][j] ^= matrix[i][j-1]

   seen = {}
   count = 0
   for i in range(n):
      for j in range(m):
         if j:
            matrix[j][i] ^= matrix[j-1][i]

         seen[matrix[j][i]] = seen.get(matrix[j][i], 0) + 1
         count += 1

         if count > k:
            min_value = min(seen)
            seen[min_value] -= 1
            if not seen[min_value]:
               seen.pop(min_value)

   return min(seen)
matrix = [[5,2],[1,6]]
k = 1
print(solve(matrix, k))

輸入

[[5,2],[1,6]], 1

輸出

7

更新於:2021年10月7日

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