【LeetCode:3242. 设计相邻元素求和服务 + 模拟 + 哈希表】

🚀 算法题 🚀

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🚀 算法题 🚀

🚩 题目链接

• 3242. 设计相邻元素求和服务

⛲ 题目描述

给你一个 n x n 的二维数组 grid，它包含范围 [0, n2 - 1] 内的不重复元素。

实现 neighborSum 类：

• neighborSum(int [][]grid) 初始化对象。
• int adjacentSum(int value) 返回在 grid 中与 value 相邻的元素之和，相邻指的是与 value 在上、左、右或下的元素。
• int diagonalSum(int value) 返回在 grid 中与 value 对角线相邻的元素之和，对角线相邻指的是与 value 在左上、右上、左下或右下的元素。
  

示例 1：

输入：

[“neighborSum”, “adjacentSum”, “adjacentSum”, “diagonalSum”, “diagonalSum”]

[[[[0, 1, 2], [3, 4, 5], [6, 7, 8]]], [1], [4], [4], [8]]

输出： [null, 6, 16, 16, 4]

解释：

1 的相邻元素是 0、2 和 4。
4 的相邻元素是 1、3、5 和 7。
4 的对角线相邻元素是 0、2、6 和 8。
8 的对角线相邻元素是 4。
示例 2：

输入：

[“neighborSum”, “adjacentSum”, “diagonalSum”]

[[[[1, 2, 0, 3], [4, 7, 15, 6], [8, 9, 10, 11], [12, 13, 14, 5]]], [15], [9]]

输出： [null, 23, 45]

解释：

15 的相邻元素是 0、10、7 和 6。
9 的对角线相邻元素是 4、12、14 和 15。

提示：

• 3 <= n == grid.length == grid[0].length <= 10
• 0 <= grid[i][j] <= n2 - 1
• 所有 grid[i][j] 值均不重复。
• adjacentSum 和 diagonalSum 中的 value 均在范围 [0, n2 - 1] 内。
• 最多会调用 adjacentSum 和 diagonalSum 总共 2 * n2 次。

🌟 求解思路&实现代码&运行结果

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⚡ 模拟 + 哈希表

🥦 求解思路

1. 题目给定的是元素，而不是元素在二维数组中的位置，所以我们需要先使用一个哈希表 pos 存储每一个元素所在的位置：pos 中的每个键表示一个元素，对应的值是一个二元组，表示其在二维数组中的位置。
2. 接下来判断具体查询的操作类型，如果adjacentSum操作，计算相邻的四个元素，如果是diagonalSum操作，计算对角线的四个操作。
3. 有了基本的思路，接下来我们就来通过代码来实现一下。

🥦 实现代码

class NeighborSum {
    private int[][] grid;
    private Map<Integer, int[]> pos;
    private final int[][][] dirs = {
        {{-1, 0}, {1, 0}, {0, -1}, {0, 1}},      
        {{-1, -1}, {-1, 1}, {1, -1}, {1, 1}}
    };

    public NeighborSum(int[][] grid) {
        this.grid = grid;
        this.pos = new HashMap<>();
        for (int i = 0; i < grid.length; i++) {
            for (int j = 0; j < grid[0].length; j++) {
                pos.put(grid[i][j], new int[]{i, j});
            }
        }
    }
    
    public int adjacentSum(int value) {
        return getSum(value, 0);
    }
    
    public int diagonalSum(int value) {
        return getSum(value, 1);
    }

    public int getSum(int value, int idx) {
        int[] p = pos.get(value);
        int x = p[0], y = p[1];
        int sum = 0;
        for (int[] dir : dirs[idx]) {
            int nx = x + dir[0];
            int ny = y + dir[1];
            if (nx >= 0 && nx < grid.length && ny >= 0 && ny < grid[0].length) {
                sum += grid[nx][ny];
            }
        }
        return sum;
    }
}

🥦 运行结果

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💬 共勉

最后，我想和大家分享一句一直激励我的座右铭，希望可以与大家共勉！