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统计染色格子数
有一个无穷大的二维网格图,一开始所有格子都未染色。给你一个正整数 n ,表示你需要执行以下步骤 n 分钟: 第一分钟,将 任一 格子染成蓝色。 之后的每一分钟,将与蓝色格子相邻的 所有 未染色格子染成蓝色。 下图分别是 1、2、3 分钟后的网格图。 请你返回 n 分钟之后 被染色的格子 数目。 示例…
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题型
6
代码语言
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相关题
当前训练重点
中等 · 数学·driven
答案摘要
我们观察发现,第 分钟后,网格中共有 $2 \times n - 1$ 列,每一列上的数字分别为 $1, 3, 5, \cdots, 2 \times n - 1, 2 \times n - 3, \cdots, 3, 1$。左右两部分均为等差数列,求和可以得到答案 $2 \times n \times (n - 1) + 1$。 时间复杂度 ,空间复杂度 。
Interview AiBoxInterview AiBox 实时 AI 助手,陪你讲清 数学·driven 题型思路
题目描述
有一个无穷大的二维网格图,一开始所有格子都未染色。给你一个正整数 n ,表示你需要执行以下步骤 n 分钟:
- 第一分钟,将 任一 格子染成蓝色。
- 之后的每一分钟,将与蓝色格子相邻的 所有 未染色格子染成蓝色。
下图分别是 1、2、3 分钟后的网格图。
请你返回 n 分钟之后 被染色的格子 数目。
示例 1:
输入:n = 1 输出:1 解释:1 分钟后,只有 1 个蓝色的格子,所以返回 1 。
示例 2:
输入:n = 2 输出:5 解释:2 分钟后,有 4 个在边缘的蓝色格子和 1 个在中间的蓝色格子,所以返回 5 。
提示:
1 <= n <= 105
解题思路
方法一:数学
我们观察发现,第 分钟后,网格中共有 列,每一列上的数字分别为 。左右两部分均为等差数列,求和可以得到答案 。
时间复杂度 ,空间复杂度 。
class Solution:
def coloredCells(self, n: int) -> int:
return 2 * n * (n - 1) + 1
复杂度分析
| 指标 | 值 |
|---|---|
| 时间 | O(1) |
| 空间 | O(1) |
面试官常问的追问
外企场景- question_mark
Candidate should demonstrate an ability to recognize mathematical patterns and derive efficient formulas.
- question_mark
Look for clarity in explaining the relation between n and the total colored cells.
- question_mark
Check if the candidate is able to explain how constant time complexity is achieved in this solution.
常见陷阱
外企场景- error
Candidates might confuse the total number of colored cells with a simpler linear growth pattern, missing the quadratic nature.
- error
Over-complicating the problem by trying to simulate the grid's growth instead of using a direct formula.
- error
Failure to recognize that the problem can be solved in constant time may lead to inefficient solutions.
进阶变体
外企场景- arrow_right_alt
Modify the problem to include a constraint on the grid size, limiting the total number of colored cells after n minutes.
- arrow_right_alt
Ask the candidate to calculate the total number of colored cells after k minutes given multiple values of n.
- arrow_right_alt
Extend the problem to handle multiple grids and calculate the total number of colored cells across several test cases.