221. Maximal Square

题目描述

在一个由 0 和 1 组成的二维矩阵内,找到只包含 1 的最大正方形,并返回其面积。

示例:

输入: 

1 0 1 0 0
1 0 1 1 1
1 1 1 1 1
1 0 0 1 0

输出: 4

我的解法——DP(AC)

  • 当我们判断以某个点为正方形右下角时最大的正方形时,那它的上方,左方和左上方三个点也一定是某个正方形的右下角,否则该点为右下角的正方形最大就是它自己了。这是定性的判断,那具体的最大正方形边长呢?我们知道,该点为右下角的正方形的最大边长,最多比它的上方,左方和左上方为右下角的正方形的边长多1,最好的情况是是它的上方,左方和左上方为右下角的正方形的大小都一样的,这样加上该点就可以构成一个更大的正方形。       但如果它的上方,左方和左上方为右下角的正方形的大小不一样,合起来就会缺了某个角落,这时候只能取那三个正方形中最小的正方形的边长加1了。
  • dp[i]/[j]代表i、j为右下角的正方形的最大面积,则dp[i]/[j] = min(dp[i - 1]/[j],min(dp[i - 1]/[j - 1],dp[i]/[j - 1])) + 1
  • 复杂度O(mn)
class Solution:
    def maximalSquare(self, matrix):
        """
        :type matrix: List[List[str]]
        :rtype: int
        """
        m = len(matrix)
        if(m == 0):
            return 0
        n = len(matrix[0])
        dp = [[0] * n for i in range(m)]
        
        for i in range(m):
            for j in range(n):
                matrix[i][j] = int(matrix[i][j])

        res = 0
        for i in range(m):
            dp[i][0] = matrix[i][0]
            if(dp[i][0] > res):
                res = dp[i][0]
        for i in range(n):
            dp[0][i] = matrix[0][i]
            if(dp[0][i] > res):
                res = dp[0][i]
        
        for i in range(1,m):
            for j in range(1,n):
                if(matrix[i][j] == 0):
                    dp[i][j] = 0
                else:
                    dp[i][j] = min(dp[i - 1][j],min(dp[i - 1][j - 1],dp[i][j - 1])) + 1
                    if(dp[i][j] > res):
                        res = dp[i][j]
        # print(dp)
        return res * res