Given a list of non-overlapping axis-aligned rectangles rects, write a function pick which randomly and uniformily picks an integer point in the space covered by the rectangles.

Note:

  1. An integer point is a point that has integer coordinates.
  2. A point on the perimeter of a rectangle is included in the space covered by the rectangles.
  3. ith rectangle = rects[i] = [x1,y1,x2,y2], where [x1, y1] are the integer coordinates of the bottom-left corner, and [x2, y2] are the integer coordinates of the top-right corner.
  4. length and width of each rectangle does not exceed 2000.
  5. 1 <= rects.length <= 100
  6. pick return a point as an array of integer coordinates [p_x, p_y]
  7. pick is called at most 10000 times.

Example 1:

Input:
["Solution","pick","pick","pick"]
[[[[1,1,5,5]]],[],[],[]]
Output:
[null,[4,1],[4,1],[3,3]]

Example 2:

Input:
["Solution","pick","pick","pick","pick","pick"]
[[[[-2,-2,-1,-1],[1,0,3,0]]],[],[],[],[],[]]
Output:
[null,[-1,-2],[2,0],[-2,-1],[3,0],[-2,-2]]

Explanation of Input Syntax:

The input is two lists: the subroutines called and their arguments. Solution's constructor has one argument, the array of rectangles rectspick has no arguments. Arguments are always wrapped with a list, even if there aren't any.

这道题给了我们一些非重叠的矩形,让我们返回一个这些矩形中的一个随机的点。那么博主的第一直觉就是首先要在这些矩形中随机挑出来一个,然后在这个随机的矩形中再随机生成一个点,通过随机生成一个长和宽即可。博主最开始想到的方法是用rand随机生成一个 [0, n) 范围内的数字,n为输入矩形的个数,这样就得到了一个随机的矩形。但是这种方法貌似行不通,会跪在一个很长的输入测试数据。这使得博主比较困惑了,没有想出原因是为何,有哪位看官大神们知道的,麻烦留言告知博主哈!哈,已经知道了,参见评论区二楼留言~ 论坛上的解法有一种是用水塘抽样Reservoir Sampling的方法的,LeetCode之前有过几道需要用这种方法的题目 Random Pick IndexShuffle an Array 和 Linked List Random Node。这里我们使用其来随机出一个矩形,做法是遍历所有的矩形,用变量sumArea来计算当前遍历过的所有矩形面积之和,然后变量area是当前遍历的矩形的面积(注意这里不是严格意义上的面积,而是该区域内整数坐标的点的个数,所以长宽相乘的时候都要加1),然后我们在当前所有矩形面积之和内随机生成一个值,如果这个值小于area,那么选择当前的矩阵为随机矩形。这里相当于一个大小为area的水塘,在这个值之内的话,就更换selected。这个方法是没啥问题,但是博主还是没想通为啥不能直接随机生成矩形的index。当我们拿到随机矩形后,之后就随机出宽和高返回即可,参见代码如下:

解法一:

class Solution {
public:
Solution(vector<vector<int>> rects) {
_rects = rects;
} vector<int> pick() {
int sumArea = ;
vector<int> selected;
for (auto rect : _rects) {
int area = (rect[] - rect[] + ) * (rect[] - rect[] + );
sumArea += area;
if (rand() % sumArea < area) selected = rect;
}
int x = rand() % (selected[] - selected[] + ) + selected[];
int y = rand() % (selected[] - selected[] + ) + selected[];
return {x, y};
} private:
vector<vector<int>> _rects;
};

这道题在论坛上的主流解法其实是这个,我们用TreeMap来建立当前遍历过的矩形面积之和跟该矩形位置之间的映射。然后当我们求出所有的矩形面积之和后,我们随机生成一个值,然后在TreeMap中找到第一个大于这个值的矩形,这里博主还是有疑问,为啥不能直接随机矩形的位置,而是非要跟面积扯上关系。之后的步骤就跟上面的没啥区别了,参见代码如下:

解法二:

class Solution {
public:
Solution(vector<vector<int>> rects) {
_rects = rects;
_totalArea = ;
for (auto rect : rects) {
_totalArea += (rect[] - rect[] + ) * (rect[] - rect[] + );
_areaToIdx.insert({_totalArea, _areaToIdx.size()});
}
} vector<int> pick() {
int val = rand() % _totalArea;
int idx = _areaToIdx.upper_bound(val)->second;
int width = _rects[idx][] - _rects[idx][] + ;
int height = _rects[idx][] - _rects[idx][] + ;
return {rand() % width + _rects[idx][], rand() % height + _rects[idx][]};
} private:
vector<vector<int>> _rects;
int _totalArea;
map<int, int> _areaToIdx;
};

类似题目:

Random Pick with Weight

Generate Random Point in a Circle

参考资料:

https://leetcode.com/problems/random-point-in-non-overlapping-rectangles/

https://leetcode.com/problems/random-point-in-non-overlapping-rectangles/discuss/155005/C%2B%2B-single-rand()-call

https://leetcode.com/problems/random-point-in-non-overlapping-rectangles/discuss/169185/Short-C%2B%2B-solution-with-upper_bound

https://leetcode.com/problems/random-point-in-non-overlapping-rectangles/discuss/170503/C%2B%2B-solution-using-reservoir-sampling-with-explanation-concise-and-easy-to-understand

LeetCode All in One 题目讲解汇总(持续更新中...)

[LeetCode] Random Point in Non-overlapping Rectangles 非重叠矩形中的随机点的更多相关文章

  1. [Swift]LeetCode497. 非重叠矩形中的随机点 | Random Point in Non-overlapping Rectangles

    Given a list of non-overlapping axis-aligned rectangles rects, write a function pick which randomly ...

  2. 2017ICPC南宁赛区网络赛 Overlapping Rectangles(重叠矩阵面积和=离散化模板)

    There are nnn rectangles on the plane. The problem is to find the area of the union of these rectang ...

  3. [Swift]LeetCode1031. 两个非重叠子数组的最大和 | Maximum Sum of Two Non-Overlapping Subarrays

    Given an array A of non-negative integers, return the maximum sum of elements in two non-overlapping ...

  4. 在ASP.NET非MVC环境中(WebForm中)构造MVC的URL参数

    目前项目中有个需求,需要在WebForm中去构造MVC的URL信息,这里写了一个帮助类可以在ASP.NET非MVC环境中(WebForm中)构造MVC的URL信息,主要就是借助当前Http上下文去构造 ...

  5. Android 高级UI设计笔记17:Android在非UI线程中显示Toast

    1. 子线程的Toast怎么显示不出来? 因为Toast在创建的时候会依赖于一个Handler,并且一个Handler是需要有一个Looper才能够创建,而普通的线程是不会自动去创建一个Looper对 ...

  6. leetcode 题解:Binary Tree Inorder Traversal (二叉树的中序遍历)

    题目: Given a binary tree, return the inorder traversal of its nodes' values. For example:Given binary ...

  7. 在非MFC程序中引用CString

    CString在当今软件设计界里还是小有名气的,说它是MFC中使用的最多的类一点也不过,然而在使用sdk编windows程序的时候,确不能利用CString类,只能用sdk的运行时库,比如strlen ...

  8. 如何在非 React 项目中使用 Redux

    本文作者:胡子大哈 原文链接:https://scriptoj.com/topic/178/如何在非-react-项目中使用-redux 转载请注明出处,保留原文链接和作者信息. 目录 1.前言 2. ...

  9. 关于C#中”扩展方法必须在非泛型静态类中定义“问题的解决

    问题描述: 在某个窗口下的编码中使用了以下扩展方法FindControl,以求根据字符串的值去操作控件(本文中的控件为Label控件)的属性. public static Control FindCo ...

随机推荐

  1. JavaScript null和undefined的区别

    前言 1995年javascript诞生时,最初像Java一样,只设置了null作为表示"无"的值.根据C语言的传统,null被设计成可以自动转为0 但是,javascript的设 ...

  2. tomcat无法正常关闭问题分析及解决

    问题描述 通常,我们都会直接使用tomcat提供的脚本执行关闭操作,如下: # sh bin/shutdown.sh Using CATALINA_BASE: /usr/local/apache-to ...

  3. 使用kqueue的str_cli函数

    void str_cli(FILE *fp, int sockfd) { , isfile; char buf[MAXLINE]; ]; struct timespec ts; struct stat ...

  4. blinker库

    参考 Blinker Documentation Blinker 是一个基于Python的强大的信号库,它既支持简单的对象到对象通信,也支持针对多个对象进行组播.Flask的信号机制就是基于它建立的. ...

  5. 有趣的F-String

    F-String 让人上瘾 一个工具脚本的例子 https://www.pydanny.com/python-f-string-are-fun.html 在Python3.6的发布中,我们看到他们采纳 ...

  6. Go学习之路

    注:图片来自 https://github.com/gocn/knowledge, 更新在此,共勉前行者.

  7. 【原创】大数据基础之Oozie(2)使用

    命令行 $ oozie help 1 导出环境变量 $ export OOZIE_URL=http://oozie_server:11000/oozie 否则都需要增加 -oozie 参数,比如 $ ...

  8. js操作:selenium无法操作隐藏元素问题

    对于前端隐藏元素,一直是selenium自动化定位元素的隐形杀手,脚本跑到隐藏元素时位置时报各种各样的错误, 隐藏的下拉菜单又没有办法避免,此帖只为交流隐藏元素自动化定位处理方法(3种操作)      ...

  9. bzoj 3238

    后缀数组+单调栈的应用 首先我们研究一下这个表达式,可以发现前半部分与串的情况并没有关系,而只是跟串的长度有关,所以我们先把前半部分算出来: 于是我们只需计算出即可 那么可以发现,对于排名分别为i,j ...

  10. 文本处理三剑客之awk(No.1)

    示例1:只查看test.txt文件内的第3到第7行的内容 awk '{if(NR>=3 && NR<=7) print $0}' test.txt #其中的$0是输出整个行 ...