友情支持

如果您觉得这个笔记对您有所帮助,看在D瓜哥码这么多字的辛苦上,请友情支持一下,D瓜哥感激不尽,😜

支付宝

微信

有些打赏的朋友希望可以加个好友,欢迎关注D 瓜哥的微信公众号,这样就可以通过公众号的回复直接给我发信息。

wx jikerizhi

公众号的微信号是: jikerizhi因为众所周知的原因,有时图片加载不出来。 如果图片加载不出来可以直接通过搜索微信号来查找我的公众号。

378. 有序矩阵中第 K 小的元素

给你一个 n x n 矩阵 matrix,其中每行和每列元素均按升序排序,找到矩阵中第 k 小的元素。请注意,它是 排序后 的第 k 小元素,而不是第 k不同 的元素。

你必须找到一个内存复杂度优于 \(O(n^2)\) 的解决方案。

示例 1:

输入:matrix = [[1,5,9],[10,11,13],[12,13,15]], k = 8
输出:13
解释:矩阵中的元素为 [1,5,9,10,11,12,13,13,15],第 8 小元素是 13

示例 2:

输入:matrix = [[-5]], k = 1
输出:-5

提示:

  • n == matrix.length

  • n == matrix[i].length

  • 1 <= n <= 300

  • -109 <= matrix[i][j] <= 109

  • 题目数据 保证 matrix 中的所有行和列都按 非递减顺序 排列

  • 1 <= k <= n2

进阶:

  • 你能否用一个恒定的内存(即 \(O(1)\) 内存复杂度)来解决这个问题?

  • 你能在 \(O(n)\) 的时间复杂度下解决这个问题吗?这个方法对于面试来说可能太超前了,但是你会发现阅读这篇文章( this paper )很有趣。

思路分析

这里还是要注意一下:从右上角向左移,从上向下移,可以减少比较次数。

  • 一刷

 1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
/**
 * Runtime: 0 ms, faster than 100.00% of Java online submissions for Kth Smallest Element in a Sorted Matrix.
 *
 * Memory Usage: 56.2 MB, less than 5.41% of Java online submissions for Kth Smallest Element in a Sorted Matrix.
 *
 * Copy from: https://leetcode.com/problems/kth-smallest-element-in-a-sorted-matrix/discuss/85173/Share-my-thoughts-and-Clean-Java-Code[Share my thoughts and Clean Java Code - LeetCode Discuss]
 */
public int kthSmallest(int[][] matrix, int k) {
    int low = matrix[0][0];
    int length = matrix.length;
    int high = matrix[length - 1][length - 1];
    while (low < high) {
        int mid = low + (high - low) / 2;
        int count = 0;
        int j = length - 1;
        for (int i = 0; i < length; i++) {
            while (j >= 0 && mid < matrix[i][j]) {
                j--;
            }
            count += (j + 1);
        }
        if (count < k) {
            low = mid + 1;
        } else {
            high = mid;
        }
    }
    return low;
}

参考资料