2013. 检测正方形

2013. 检测正方形

 2013. 检测正方形

Category Difficulty Likes Dislikes
algorithms Medium (56.57%) 119 -

给你一个在 X-Y 平面上的点构成的数据流。设计一个满足下述要求的算法:

  • 添加 一个在数据流中的新点到某个数据结构中。可以添加 重复 的点,并会视作不同的点进行处理。
  • 给你一个查询点,请你从数据结构中选出三个点,使这三个点和查询点一同构成一个 面积为正 的 轴对齐正方形 ,统计 满足该要求的方案数目。

轴对齐正方形 是一个正方形,除四条边长度相同外,还满足每条边都与 x-轴 或 y-轴 平行或垂直。

实现 DetectSquares 类:

  • DetectSquares() 使用空数据结构初始化对象
  • void add(int[] point) 向数据结构添加一个新的点 point = [x, y]
  • int count(int[] point) 统计按上述方式与点 point = [x, y] 共同构造 轴对齐正方形 的方案数。

示例:

输入:
["DetectSquares", "add", "add", "add", "count", "count", "add", "count"]
[[], [[3, 10]], [[11, 2]], [[3, 2]], [[11, 10]], [[14, 8]], [[11, 2]], [[11, 10]]]
输出:
[null, null, null, null, 1, 0, null, 2]

解释:
DetectSquares detectSquares = new DetectSquares();
detectSquares.add([3, 10]);
detectSquares.add([11, 2]);
detectSquares.add([3, 2]);
detectSquares.count([11, 10]); // 返回 1 。你可以选择:
                               //   - 第一个,第二个,和第三个点
detectSquares.count([14, 8]);  // 返回 0 。查询点无法与数据结构中的这些点构成正方形。
detectSquares.add([11, 2]);    // 允许添加重复的点。
detectSquares.count([11, 10]); // 返回 2 。你可以选择:
                               //   - 第一个,第二个,和第三个点
                               //   - 第一个,第三个,和第四个点

提示:

  • point.length == 2
  • 0 <= x, y <= 1000
  • 调用 add 和 count 的 总次数 最多为 5000

分析

哈希表

可以横坐标为键存储所有的点,注意重复的点,需要记录点点个数。

type Counter map[int]int

type DetectSquares map[int]Counter

func Constructor() DetectSquares {
	return DetectSquares{}
}

// 时间复杂度 O(1)
func (ds DetectSquares) Add(point []int) {
	x, y := point[0], point[1]
	if ds[x] == nil {
		ds[x] = Counter{}
	}
	ds[x][y]++
}

// 最坏情况时间复杂度 O(n),即遍历所有点
func (ds DetectSquares) Count(point []int) int {
	res := 0
	px, py := point[0], point[1]
	for y, cnt := range ds[px] {
		dis := py - y
		if dis == 0 {
			continue
		}
		res += ds[px-dis][y] * ds[px-dis][py] * cnt
		res += ds[px+dis][y] * ds[px+dis][py] * cnt
	}
	return res
}