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1、单词搜索

2、岛屿数量

2.1 DFS

2.2 BFS

3、腐烂的橘子


1、单词搜索

单词搜索_牛客题霸_牛客网 (nowcoder.com)

这道题我们就是先遍历数组board,若遇到了与word[0]相等的字符,则以这个字符为起点进行搜索,搜索可以是dfs,也可以是bfs,在这里我们使用的是dfs。

class Solution {
  public:
    int m, n;
    bool vis[101][101] = {0}; // vis用来标记某一位置是否已经被搜索过了,0表示没有,1表示有

    int dx[4] = {0, 0, 1, -1};
    int dy[4] = {1, -1, 0, 0};

    bool dfs(vector<string>& board, int i, int j, string& word, int pos)
    {
        if(pos == word.size() - 1) return true;

        vis[i][j] = true;
        for(int k = 0;k < 4;k++)
        {
            int a = i + dx[k], b = j + dy[k];
            if(a >= 0 && a < m && b >= 0 && b < n && !vis[a][b] && board[a][b] == word[pos + 1])
            {
                if(dfs(board, a, b, word, pos + 1)) return true;
            }
        }
        vis[i][j] = false; // 恢复现场
        return false;
    }

    bool exist(vector<string>& board, string word) {
        m = board.size(), n = board[0].size();
        for(int i = 0;i < m;i++)
            for(int j = 0;j < n;j++)
                if(board[i][j] == word[0])
                    if(dfs(board, i, j, word, 0)) return true;
        
        return false;
    }

};

2、岛屿数量

200. 岛屿数量 - 力扣(LeetCode)

2.1 DFS

我们需要先遍历二维数组,当遇到字符1时,就将ans++,并将1所在的整个岛屿都变成0,都变成0后就继续刚刚的遍历二维数组,重复上面的操作,直到将二维数组遍历完,ans就是岛屿数量。

遇到1时,将整个岛屿变成0的操作,就可以使用DFS。从遇到1的地点开始,进行DFS,直到将整个岛屿都变成了0结束

class Solution {
private:
    //  DFS
    int n, m;
    int dx[4] = {-1, 1, 0, 0}, dy[4] = {0, 0, -1, 1};
    void dfs(vector<vector<char>>& grid, int x, int y){
        // 若位置不合法或者是'0',就返回
        if(x < 0 || x >= n || y < 0 || y >= m || grid[x][y] == '0') return ;

        grid[x][y] = '0'; // 将当前位置变成'0'
        for(int i = 0;i < 4;i ++) // 搜索当前位置的上下左右4个位置
            dfs(grid, x + dx[i], y + dy[i]);
    }
public:
    int numIslands(vector<vector<char>>& grid) {
        n = grid.size(), m = grid[0].size();
        int sum = 0;
        for(int i = 0;i < n;i ++)
            for(int j = 0;j < m;j ++)
                if(grid[i][j] == '1')
                {
                    sum ++;
                    dfs(grid, i, j);
                }
        return sum;
    }
};

2.2 BFS

与DFS前面步骤是类似的。我们需要先遍历二维数组,当遇到字符1时,就将ans++,并将1所在的整个岛屿都变成0,都变成0后就继续刚刚的遍历二维数组,重复上面的操作,直到将二维数组遍历完,ans就是岛屿数量。

遇到1时,将整个岛屿变成0的操作,就可以使用BFS。从遇到1的地点开始,进行DFS,直到将整个岛屿都变成了0结束

class Solution {
private:
    // BFS
    int n, m;
    const int dx[4] = {-1, 1, 0, 0};
    const int dy[4] = {0, 0, -1, 1};

    void bfs(vector<vector<char>>& grid, int x, int y){
        queue<pair<int, int>> q;
        q.push({x, y});
        while(!q.empty())
        {
            int currentRow = q.front().first, currentCol = q.front().second;
            q.pop();
            grid[currentRow][currentCol] = '0';  // 标记为已访问
            for(int k = 0; k < 4; k++)
            {
                int i = currentRow + dx[k], j = currentCol + dy[k];
                if(i >= 0 && i < n && j >= 0 && j < m && grid[i][j] == '1') q.push({i, j});
            }
        }
    }

public:
    int numIslands(vector<vector<char>>& grid) {
        if (grid.empty() || grid[0].empty()) return 0;  // 检查边界条件
        n = grid.size(), m = grid[0].size();
        int sum = 0;
        for(int i = 0; i < n; i++)
            for(int j = 0; j < m; j++)
                if(grid[i][j] == '1')
                {
                    sum++;
                    bfs(grid, i, j);
                }
        return sum;
    }
};

此时就会发现逻辑全对,但是却超时了。这是因为我们在从队列中取出一个点时才标记已访问,这样会导致重复加入,应该在放入队列时就标记已访问。


若取出时才标记已访问,会发现下标为[1][1]的点会被下标为[0][1]、[1][0]的点都放入一次队列。

class Solution {
private:
    // BFS
    int n, m;
    const int dx[4] = {-1, 1, 0, 0};
    const int dy[4] = {0, 0, -1, 1};

    void bfs(vector<vector<char>>& grid, int x, int y){
        queue<pair<int, int>> q;
        q.push({x, y});
        grid[x][y] = '0'; // 放入时就标记
        while(!q.empty())
        {
            int currentRow = q.front().first, currentCol = q.front().second;
            q.pop();
            for(int k = 0; k < 4; k++)
            {
                int i = currentRow + dx[k], j = currentCol + dy[k];
                if(i >= 0 && i < n && j >= 0 && j < m && grid[i][j] == '1')
                {
                    q.push({i, j});
                    grid[i][j] = '0';
                }
            }
        }
    }

public:
    int numIslands(vector<vector<char>>& grid) {
        if (grid.empty() || grid[0].empty()) return 0;  // 检查边界条件
        n = grid.size(), m = grid[0].size();
        int sum = 0;
        for(int i = 0; i < n; i++)
            for(int j = 0; j < m; j++)
                if(grid[i][j] == '1')
                {
                    sum++;
                    bfs(grid, i, j);
                }
        return sum;
    }
};

3、腐烂的橘子

994. 腐烂的橘子 - 力扣(LeetCode)

这道题看似与岛屿数量是有点类似的。我们可以先遍历二维数组,当遇到值为2的结点时,就以此结点为起点,进行搜索。注意:这道题的搜索就好使用BFS,因为橘子腐烂的传递是向四个方向进行传递的。这样子的思路是会有问题的,因为一个区域内可能不止有一个腐烂的橘子,这些橘子是会一起向四周扩散的。所以,使用多源BFS。

正确的做法是:我们先遍历原数组,值为2的结点都放入队列,我们一次处理队列中的所有元素

class Solution {
public:
    int orangesRotting(vector<vector<int>>& grid) {
        int n = grid.size(), m = grid[0].size(), sum = 0;
        int dx[4] = {-1, 1, 0, 0}, dy[4] = {0, 0, -1, 1};
        queue<pair<int, int>> q;
        for(int i = 0;i < n;i ++)
            for(int j = 0;j < m;j ++)
                if(grid[i][j] == 2) q.push({i, j});
        while(!q.empty())
        {
            vector<pair<int, int>> v;
            while(!q.empty())
            {
                v.push_back({q.front().first, q.front().second});
                q.pop();
            }
            // 标记最后一步是否有执行,因为当全扩散完后,还会再循环一次,导致sum多加一次,所以有一个标记,当没有向队列中放入时,sum就不会++
            bool flag = false; 
            for(int k = 0;k < v.size();k++)
            {
                for(int i = 0; i < 4; i++)
                {
                    int a = v[k].first + dx[i], b = v[k].second + dy[i];
                    if(a >= 0 && a < n && b >= 0 && b < m && grid[a][b] == 1)
                    {
                        q.push({a, b});
                        grid[a][b] = 2;
                        flag = true;
                    }
                }
            }
            if(flag) sum ++;
        }
        for(int i = 0; i < n; i++)
            for(int j = 0; j < m; j++)
                if(grid[i][j] == 1) return -1; // 若还有1,表示有些位置一定不会腐烂
        return sum;
    }
};

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