华为机试题-最小矩阵

题目

给定一个矩阵，包含 N∗M 个整数，和一个包含 K 个整数的数组。现在要求在这个矩阵中找一个宽度最小的子矩阵，要求子矩阵包含数组中所有的整数。
输入描述:
第一行输入两个正整数N，M，表示矩阵大小。
接下来 N 行 M 列表示矩阵内容。下一行包含一个正整数 K 。下一行包含
K 个整数，表示所需包含的数组，K个整数可能存在重复数字所有输入数据小于 1000 。
输出描述:
输出包含一个整数，表示满足要求子矩阵的最小宽度，若找不到，输出-1.
补充说明:
示例1
输入:
2 5
1 2 2 3 1
​2 3 2 3 2
3
1 2 3
输出:
2
说明:
矩阵第 0、3 列包含了 1、2、3 ，矩阵第
3、4 列包含了 1,2,3

参考代码

package RealTest;

/**
 * @ClassName jvzhen
 * @Description TODO
 * @Author 21916
 * @Date 2024/3/18 20:50
 */

import java.util.*;


public class jvzhen{
    public static void main(String[] args) {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        int N = scanner.nextInt(); // 读取矩阵的行数
        int M = scanner.nextInt(); // 读取矩阵的列数
        int[][] matrix = new int[N][M]; // 创建矩阵数组
        for (int i = 0; i < N; i++) {
            for (int j = 0; j < M; j++) {
                matrix[i][j] = scanner.nextInt(); // 读取矩阵元素
            }
        }
        int K = scanner.nextInt(); // 读取目标数组的长度
        int[] target = new int[K]; // 创建目标数组
        for (int i = 0; i < K; i++) {
            target[i] = scanner.nextInt(); // 读取目标数组元素
        }

        int result = findMinWidth(matrix, target); // 调用函数计算最小宽度
        System.out.println(result); // 输出结果
    }

    public static int findMinWidth(int[][] matrix, int[] target) {
        int N = matrix.length; // 矩阵的行数
        int M = matrix[0].length; // 矩阵的列数
        int minLen = Integer.MAX_VALUE; // 初始化最小宽度为最大值

        for (int left = 0; left < M; left++) { // 遍历矩阵的每一列作为子矩阵的左边界
            Map<Integer, Integer> targetMap = new HashMap<>(); // 用于记录目标数组中每个元素出现的次数
            for (int num : target) {
                targetMap.put(num, targetMap.getOrDefault(num, 0) + 1); // 统计目标数组中每个元素的出现次数
            }

            int count = target.length; // 初始化目标数组中元素的个数
            for (int right = left; right < M; right++) { // 从左边界开始向右遍历，作为子矩阵的右边界
                for (int i = 0; i < N; i++) { // 遍历每一行
                    int num = matrix[i][right]; // 获取当前位置的数值
                    if (targetMap.containsKey(num)) { // 如果当前数值在目标数组中
                        targetMap.put(num, targetMap.get(num) - 1); // 将该数值在targetMap中的计数减1
                        if (targetMap.get(num) == 0) { // 如果该数值的计数减为0
                            count--; // 目标数组元素个数减1
                        }
                    }
                }

                if (count == 0) { // 如果目标数组中所有元素都在子矩阵中出现
                    minLen = Math.min(minLen, right - left + 1); // 更新最小宽度
                    break;
                }
            }
        }

        return minLen == Integer.MAX_VALUE ? -1 : minLen; // 返回最小宽度，若找不到，返回-1
    }
}