P1030_MatrixCellsInDistanceOrder.java

package yyl.leetcode.p10;

import java.util.Arrays;
import java.util.Comparator;

/**
 * <b3>距离顺序排列矩阵单元格</b3><br>
 * 给出 R 行 C 列的矩阵，其中的单元格的整数坐标为 (r, c)，满足 0 <= r < R 且 0 <= c < C。<br>
 * 另外，我们在该矩阵中给出了一个坐标为 (r0, c0) 的单元格。<br>
 * 返回矩阵中的所有单元格的坐标，并按到 (r0, c0) 的距离从最小到最大的顺序排，其中，两单元格(r1, c1) 和 (r2, c2) 之间的距离是曼哈顿距离，|r1 - r2| + |c1 - c2|。（你可以按任何满足此条件的顺序返回答案。）<br>
 * 
 * <pre>
 * 示例 1：
 * 输入：R = 1, C = 2, r0 = 0, c0 = 0
 * 输出：[[0,0],[0,1]]
 * 解释：从 (r0, c0) 到其他单元格的距离为：[0,1]
 * 
 * 示例 2：
 * 输入：R = 2, C = 2, r0 = 0, c0 = 1
 * 输出：[[0,1],[0,0],[1,1],[1,0]]
 * 解释：从 (r0, c0) 到其他单元格的距离为：[0,1,1,2]
 * [[0,1],[1,1],[0,0],[1,0]] 也会被视作正确答案。
 * 
 * 示例 3：
 * 输入：R = 2, C = 3, r0 = 1, c0 = 2
 * 输出：[[1,2],[0,2],[1,1],[0,1],[1,0],[0,0]]
 * 解释：从 (r0, c0) 到其他单元格的距离为：[0,1,1,2,2,3]
 * 其他满足题目要求的答案也会被视为正确，例如 [[1,2],[1,1],[0,2],[1,0],[0,1],[0,0]]。
 * </pre>
 * 
 * 提示：<br>
 * _├ 1 <= R <= 100<br>
 * _├ 1 <= C <= 100<br>
 * _├ 0 <= r0 < R<br>
 * _└ 0 <= c0 < C<br>
 */
public class P1030_MatrixCellsInDistanceOrder {

    public static void main(String[] args) {
        Solution solution = new Solution();
        System.out.println(Arrays.deepToString(solution.allCellsDistOrder(1, 2, 0, 0)));
        System.out.println(Arrays.deepToString(solution.allCellsDistOrder(2, 2, 0, 1)));
        System.out.println(Arrays.deepToString(solution.allCellsDistOrder(2, 3, 1, 2)));
    }

    // 直接排序
    // 首先存储矩阵内所有的点，然后将其按照哈曼顿距离直接排序。
    // 时间复杂度：O(RClog⁡(RC)) ，存储所有点时间复杂度 O(RC) ，排序时间复杂度 O(RClog⁡(RC)) 。
    // 空间复杂度：O(log⁡(RC)) 。
    static class Solution {
        public int[][] allCellsDistOrder(int R, int C, int r0, int c0) {
            int[][] answer = new int[R * C][];
            for (int i = 0; i < R; i++) {
                for (int j = 0; j < C; j++) {
                    answer[i * C + j] = new int[] { i, j };
                }
            }
            Arrays.sort(answer, new Comparator<int[]>() {
                public int compare(int[] a, int[] b) {
                    return (Math.abs(a[0] - r0) + Math.abs(a[1] - c0)) - (Math.abs(b[0] - r0) + Math.abs(b[1] - c0));
                }
            });
            return answer;
        }
    }
}