BFS 解决 FloodFill 算法(C++)

前言

一、概念

BFS就是广度优先遍历，也就是层序遍历。
FloodFill是指在数组中找出性质相同的连通块，并根据题目进行操作。

二、岛屿数量

1.题目链接

200. 岛屿数量

2.算法原理

遍历整个矩阵，每找到一块陆地，记录一次。
我们怎末知道我们是否已经遍历过这个地方了呢？？

方法1：如果遍历了，我们修改原数组，将1变为0
方法2：用一个bool数组，如果遍历过了，我们设为true.

3.代码编写

class Solution {
public:
     bool vision[301][301]={false};
     int dx[4]={0,0,-1,1};
     int dy[4]={1,-1,0,0};
     int m;
     int n;
    int numIslands(vector<vector<char>>& grid) 
    {
        m=grid.size();
        n=grid[0].size();
        //记录个数
        int total=0;
        for(int i=0;i<m;i++)
        {
            for(int j=0;j<n;j++)
            {
                //1才为陆地，并且没有被访问
                if(grid[i][j]=='1'&&vision[i][j]==false)
                {
                    total++;
                    bfs(grid,i,j);
                }
            }
        }
        return total;
    }
    void bfs(vector<vector<char>>& grid,int a,int b) 
    {
        queue<pair<int,int>>q;
        q.push({a,b});
        vision[a][b]=true;
        while(!q.empty())
        {
            auto[x1,y1]=q.front();
            q.pop();
            for(int k=0;k<4;k++)
            {
                int x=x1+dx[k];
                int y=y1+dy[k];
                if(x>=0&&x<m&&y>=0&&y<n&&grid[x][y]=='1'&&vision[x][y]==false)
                {
                    q.push({x,y});
                    vision[x][y]=true;
                }
            }
        }
    }  
};

用全局遍历，可以避免大量的传参。
注意：auto[x1,y1]=q.front();这种写法
int dx[4]={0,0,-1,1}; int dy[4]={1,-1,0,0};定义四个维度

三、被围绕的区域

1.题目链接

130. 被围绕的区域

2.算法原理

我们如果直接做的话，进行bfs,首先判断是否边界为O，再进行bfs将O设置为X。

我们可以用其他方法：正难则反

1.我们先处理边界，将边界为O的那块设为*（也可以用其他字符）
2.重新遍历，进行恢复。
如果是O，就变为X
如果是*，就变为O

3.代码编写

class Solution {
public:
    int m;
    int n;
    int dx[4]={1,-1,0,0};
    int dy[4]={0,0,1,-1};
    void solve(vector<vector<char>>& board) 
    {
        m=board.size();
        n=board[0].size();
        //先处理边界情况
        for(int i=0;i<m;i++)
        {
            if(board[i][0]=='O')
            {
                bfs(board,i,0);
            }
            if(board[i][n-1]=='O')
            {
                bfs(board,i,n-1);
            }
        }
        for(int j=0;j<n;j++)
        {
            if(board[0][j]=='O')
            {
                bfs(board,0,j);
            }
            if(board[m-1][j]=='O')
            {
                bfs(board,m-1,j);
            }
        }
        //还原
        for(int i=0;i<m;i++)
        {
            for(int j=0;j<n;j++)
            {
                if(board[i][j]=='O')
                {
                    board[i][j]='X';
                }
                if(board[i][j]=='*')
                {
                    board[i][j]='O';
                }
            }
        }
    }
    void bfs(vector<vector<char>>& board,int a,int b)
    {
        queue<pair<int,int>>q;
        q.push({a,b});
        board[a][b]='*';
        while(!q.empty())
        {
            auto[a,b]=q.front();
            q.pop();
            for(int k=0;k<4;k++)
            {
                int x=a+dx[k];
                int y=b+dy[k];
                if(x>=0&&x<m&&y>=0&&y<n&&board[x][y]=='O')
                {
                    q.push({x,y});
                    board[x][y]='*';
                }
            }
        }
    }
};

总结

以上就是今天要讲的内容 。希望对大家的学习有所帮助，仅供参考 如有错误请大佬指点我会尽快去改正 欢迎大家来评论~~