怎么用java算法统计有序矩阵中的负数

本文小编为大家详细介绍“怎么用java算法统计有序矩阵中的负数”，内容详细，步骤清晰，细节处理妥当，希望这篇“怎么用java算法统计有序矩阵中的负数”文章能帮助大家解决疑惑，下面跟着小编的思路慢慢深入，一起来学习新知识吧。

统计有序矩阵中的负数

给你一个 m * n 的矩阵 grid，矩阵中的元素无论是按行还是按列，都以非递增顺序排列。 

请你统计并返回 grid 中 负数 的数目。

示例 1

输入：grid = [[4,3,2,-1],[3,2,1,-1],[1,1,-1,-2],[-1,-1,-2,-3]]
输出：8
解释：矩阵中共有 8 个负数。
示例 2：

输入：grid = [[3,2],[1,0]]
输出：0
示例 3：

输入：grid = [[1,-1],[-1,-1]]
输出：3
示例 4：

输入：grid = [[-1]]
输出：1

提示

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

进阶：你可以设计一个时间复杂度为 O(n + m) 的解决方案吗？

Morris 遍历算法整体步骤如下（假设当前遍历到的节点为 x）：

如果 x 无左孩子，则访问 x 的右孩子，即 x = x.right。

如果 x 有左孩子，则找到 x 左子树上最右的节点（即左子树中序遍历的最后一个节点，x 在中序遍历中的前驱节点），我们记为 predecessor（前任）。根据predecessor 的右孩子是否为空，进行如下操作。

• 如果predecessor 的右孩子为空，则将其右孩子指向 x，然后访问 x 的左孩子，即 x = x.left。

• 如果 predecessor 的右孩子不为空，则此时其右孩子指向 x，说明我们已经遍历完 x 的左子树，我们将 predecessor 的右孩子置空，然后访问 x 的右孩子，即 x = x.right。

重复上述操作，直至访问完整棵树。

其实整个过程我们就多做一步：将当前节点左子树中最右边的节点指向它，这样在左子树遍历完成后我们通过这个指向走回了 x，且能再通过这个知晓我们已经遍历完成了左子树，而不用再通过栈来维护，省去了栈的空间复杂度。

了解完这个算法以后，其他地方与方法二并无不同，我们同样也是维护一个 pred 变量去比较即可，具体实现可以看下面的代码，这里不再赘述。

参考代码

定义一颗树

class TreeNode {
    int val;          // 头结点
    TreeNode left;    // 左子树
    TreeNode right;   // 右子树
    TreeNode(int x) {
        val = x;
    }
}
// 测试方法
 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结果 = " + 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 节点就是当前 root 节点向左走一步，然后一直向右走至无法走为止
                predecessor = root.left;
                while (predecessor.right != null && predecessor.right != root) {
                    predecessor = predecessor.right;
                }
                // 让 predecessor 的右指针指向 root，继续遍历左子树
                if (predecessor.right == null) {
                    predecessor.right = root;
                    root = root.left;
                }
                // 说明左子树已经访问完了，我们需要断开链接
                else {
                    if (pred != null && root.val < pred.val) {
                        y = root;
                        if (x == null) {
                            x = pred;
                        }
                    }
                    pred = root;
                    predecessor.right = null;
                    root = root.right;
                }
            }
            // 如果没有左孩子，则直接访问右孩子
            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;
    }
}

读到这里，这篇“怎么用java算法统计有序矩阵中的负数”文章已经介绍完毕，想要掌握这篇文章的知识点还需要大家自己动手实践使用过才能领会，如果想了解更多相关内容的文章，欢迎关注亿速云行业资讯频道。