883. 三维形体投影面积(Python)

题目

难度:★★☆☆☆
类型:几何、数学、二维数组

在 N * N 的网格中,我们放置了一些与 x,y,z 三轴对齐的 1 * 1 * 1 立方体。

每个值 v = grid[i][j] 表示 v 个正方体叠放在单元格 (i, j) 上。

现在,我们查看这些立方体在 xy、yz 和 zx 平面上的投影。

投影就像影子,将三维形体映射到一个二维平面上。

在这里,从顶部、前面和侧面看立方体时,我们会看到“影子”。

返回所有三个投影的总面积。

提示
1 <= grid.length = grid[0].length <= 50
0 <= grid[i][j] <= 50

示例

示例 1
输入:[[2]]
输出:5

示例 2
输入:[[1,2],[3,4]]
输出:17
解释:
这里有该形体在三个轴对齐平面上的三个投影(“阴影部分”)。

三维形体投影面积

示例 3
输入:[[1,0],[0,2]]
输出:8

示例 4
输入:[[1,1,1],[1,0,1],[1,1,1]]
输出:14

示例 5
输入:[[2,2,2],[2,1,2],[2,2,2]]
输出:21

解答

每一个三维形体由若干底在同一平面的四棱柱组成,仔细观察一个三维形体的三视图我们可以发现:

  1. 俯视图的面积等于四棱柱的个数;

  2. 正视图的面积是每一行棱柱的最大高之和;

  3. 侧视图的面积是每一列棱柱的最大高之和;

因此,只要按照上述要求求解即可。

class Solution:
    def projectionArea(self, grid):
        top_view = sum(v > 0 for row in grid for v in row)
        front_view = sum(map(max, grid))
        side_view = sum(map(max, zip(*grid)))
        return sum([top_view, front_view, side_view])

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