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3033. 修改矩阵

English Version

题目描述

给你一个下标从 0 开始、大小为 m x n 的整数矩阵 matrix ，新建一个下标从 0 开始、名为 answer 的矩阵。使 answer 与 matrix 相等，接着将其中每个值为 -1 的元素替换为所在列的 最大 元素。

返回矩阵 answer 。

 

示例 1：

输入：matrix = [[1,2,-1],[4,-1,6],[7,8,9]]
输出：[[1,2,9],[4,8,6],[7,8,9]]
解释：上图显示了发生替换的元素（蓝色区域）。
- 将单元格 [1][1] 中的值替换为列 1 中的最大值 8 。
- 将单元格 [0][2] 中的值替换为列 2 中的最大值 9 。

示例 2：

输入：matrix = [[3,-1],[5,2]]
输出：[[3,2],[5,2]]
解释：上图显示了发生替换的元素（蓝色区域）。

 

提示：

• m == matrix.length
• n == matrix[i].length
• 2 <= m, n <= 50
• -1 <= matrix[i][j] <= 100
• 测试用例中生成的输入满足每列至少包含一个非负整数。

解法

方法一：模拟

我们可以根据题目描述，遍历每一列，找到每一列的最大值，然后再遍历每一列，将值为 -1 的元素替换为该列的最大值。

时间复杂度 $O(m \times n)$，其中 $m$ 和 $n$ 分别是矩阵的行数和列数。空间复杂度 $O(1)$。

class Solution:
    def modifiedMatrix(self, matrix: List[List[int]]) -> List[List[int]]:
        m, n = len(matrix), len(matrix[0])
        for j in range(n):
            mx = max(matrix[i][j] for i in range(m))
            for i in range(m):
                if matrix[i][j] == -1:
                    matrix[i][j] = mx
        return matrix

class Solution {
    public int[][] modifiedMatrix(int[][] matrix) {
        int m = matrix.length, n = matrix[0].length;
        for (int j = 0; j < n; ++j) {
            int mx = -1;
            for (int i = 0; i < m; ++i) {
                mx = Math.max(mx, matrix[i][j]);
            }
            for (int i = 0; i < m; ++i) {
                if (matrix[i][j] == -1) {
                    matrix[i][j] = mx;
                }
            }
        }
        return matrix;
    }
}

class Solution {
public:
    vector<vector<int>> modifiedMatrix(vector<vector<int>>& matrix) {
        int m = matrix.size(), n = matrix[0].size();
        for (int j = 0; j < n; ++j) {
            int mx = -1;
            for (int i = 0; i < m; ++i) {
                mx = max(mx, matrix[i][j]);
            }
            for (int i = 0; i < m; ++i) {
                if (matrix[i][j] == -1) {
                    matrix[i][j] = mx;
                }
            }
        }
        return matrix;
    }
};

func modifiedMatrix(matrix [][]int) [][]int {
	m, n := len(matrix), len(matrix[0])
	for j := 0; j < n; j++ {
		mx := -1
		for i := 0; i < m; i++ {
			mx = max(mx, matrix[i][j])
		}
		for i := 0; i < m; i++ {
			if matrix[i][j] == -1 {
				matrix[i][j] = mx
			}
		}
	}
	return matrix
}

function modifiedMatrix(matrix: number[][]): number[][] {
    const [m, n] = [matrix.length, matrix[0].length];
    for (let j = 0; j < n; ++j) {
        let mx = -1;
        for (let i = 0; i < m; ++i) {
            mx = Math.max(mx, matrix[i][j]);
        }
        for (let i = 0; i < m; ++i) {
            if (matrix[i][j] === -1) {
                matrix[i][j] = mx;
            }
        }
    }
    return matrix;
}

public class Solution {
    public int[][] ModifiedMatrix(int[][] matrix) {
        int m = matrix.Length, n = matrix[0].Length;
        for (int j = 0; j < n; ++j) {
            int mx = -1;
            for (int i = 0; i < m; ++i) {
                mx = Math.Max(mx, matrix[i][j]);
            }
            for (int i = 0; i < m; ++i) {
                if (matrix[i][j] == -1) {
                    matrix[i][j] = mx;
                }
            }
        }
        return matrix;
    }
}