LeetCode 73 Set Matrix Zeroes 题目解析和python代码

题目：
Given an m x n integer matrix matrix, if an element is 0, set its entire row and column to 0’s.

You must do it in place.

Example 1:

Input: matrix = [[1,1,1],[1,0,1],[1,1,1]]
Output: [[1,0,1],[0,0,0],[1,0,1]]

Example 2:

Input: matrix = [[0,1,2,0],[3,4,5,2],[1,3,1,5]]
Output: [[0,0,0,0],[0,4,5,0],[0,3,1,0]]

Constraints:

m == matrix.length
n == matrix[0].length
1 <= m, n <= 200
-231 <= matrix[i][j] <= 231 - 1

Follow up:

A straightforward solution using O(mn) space is probably a bad idea.
A simple improvement uses O(m + n) space, but still not the best solution.
Could you devise a constant space solution?

题目解析：
我们首先找到哪一行或者哪一列有0存在，然后我们把那一整行或那一整列修改成0。

class Solution:def setZeroes(self, matrix: List[List[int]]) -> None:"""Do not return anything, modify matrix in-place instead."""m, n = len(matrix), len(matrix[0])first_row_has_zero = any(matrix[0][j]==0 for j in range(n))first_col_has_zero = any(matrix[i][0]==0 for i in range(m))# 遍历除了第一行和第一列的所有元素，如果发现有元素等于0，就把对应的第一行和第一列的元素设置为0。for i in range(1, m):for j in range(1, n):if matrix[i][j] == 0:matrix[i][0] = 0 matrix[0][j] = 0# 找到第一行和第一列的0元素，把一整行或一整列设置为0。for i in range(1, m):for j in range(1, n):if matrix[i][0] == 0 or matrix[0][j] == 0:print(f"Second for loop - i: {i}, j: {j}")matrix[i][j] = 0print(f"Second for loop: {matrix}")# 检查第一行或第一列是否本身就含有0。if first_row_has_zero:for j in range(n):matrix[0][j] = 0print(f"Third for loop: {matrix}")if first_col_has_zero:for i in range(m):matrix[i][0] = 0print(f"Forth for loop: {matrix}")

遍历除了第一行和第一列的所有元素，如果发现有元素等于0，就把对应的第一行和第一列的元素设置为0。

[1, 1, 1],
[1, 0, 1],
[1, 1, 1]

例如，我们发现位置（1，1）的元素是0，我们就把位置（0，1）的元素和位置（1，0）的元素设置为0。

[1, 0, 1],
[0, 0, 1],
[1, 1, 1]

找到第一行和第一列的0元素，把一整行或一整列设置为0。
例如，上面这个matrix，我们发现 i = 1 and j = 1时， matrix[1][0] == 0，因此我们设置 matrix[1][1] = 0。

[1, 0, 1], 
[0, 0, 1], 
[1, 1, 1]

接着 i = 1 and j = 2时，matrix[1][0] == 0，因此我们设置 matrix[1][2] = 0。

[1, 0, 1], 
[0, 0, 0], 
[1, 1, 1]

接着 i = 2 and j = 1时，matrix[0][1] == 0，因此我们设置 matrix[2][1] = 0。

[1, 0, 1], 
[0, 0, 0], 
[1, 0, 1]

我们利用第一行和第一列作为marker，来标记所有的0。

time complexity 是O(m * n)。
space complexity 是O(1)。