LeetCode 热题 100 | 图论（一）

news2024/9/23 9:31:30

目录

1  200. 岛屿数量

2  994. 腐烂的橘子

2.1  智障遍历法

2.2  仿层序遍历法

菜鸟做题，语言是 C++

1  200. 岛屿数量

解题思路：

  1. 遍历二维数组，寻找 “1”（若找到则岛屿数量 +1）
  2. 寻找与当前 “1” 直接或间接连接在一起的 “1”
  3. 将这些 “1” 置为 “0”，再寻找下一个 “1”

思路说明图：

如步骤 1 所示，我们找到 “1”（红框内部），它可以作为一个岛屿的开头。接下来，我们寻找与这个 “1” 直接或间接连接在一起的 “1”，如步骤 2 所示。这一坨 “1”（红框内部）构成一个岛屿。

直接连接 是指上下左右四个方向，斜对角方向的不算。

除此之外，为了避免我们下一次寻找 “1” 时，把这座岛屿内部的 “1” 视为下一个岛屿的开头，我们要将这些 “1” 置为 “0” 。

我们是对整个二维数组进行遍历的，若不在遍历完一座岛屿后将 “1” 置为 “0”，那么这座岛屿除开头之外的 “1” 会被误认为是下一座岛屿的开头。

具体代码：

① Find “1”：在二维数组中寻找 “1”，作为岛屿的开头。

for (int i = 0; i < nr; ++i) {
    for (int j = 0; j < nc; ++j) {
        if (grid[i][j] == '1') {
            ++count;
            helper(grid, i, j);
        }
    }
}

nr 是二维数组的行数，nc 是二维数组的列数。一旦找到 “1” 就 ++count，即认为找到了一座新的岛屿。同时，使用 helper 函数去寻找与当前 “1” 直接或间接连接在一起的 “1” 。

② Find Island：寻找与当前 “1” 直接或间接连接在一起的 “1”，它们构成一座岛屿。

void helper(vector<vector<char>>& grid, int r, int c) {
    int nr = grid.size();
    int nc = grid[0].size();

    grid[r][c] = '0';
    if (r - 1 >= 0 && grid[r - 1][c] == '1') helper(grid, r - 1, c);
    if (r + 1 < nr && grid[r + 1][c] == '1') helper(grid, r + 1, c);
    if (c - 1 >= 0 && grid[r][c - 1] == '1') helper(grid, r, c - 1);
    if (c + 1 < nc && grid[r][c + 1] == '1') helper(grid, r, c + 1);
}

这四个 if 其实就是做上下左右四个方向的边界判断，同时判断当前 “1” 的邻居是不是 “1” 。若找到相邻的 “1”，那么再递归寻找与相邻的 “1” 直接或间接连接在一起的 “1” 。

class Solution {
public:
    void helper(vector<vector<char>>& grid, int r, int c) {
        int nr = grid.size();
        int nc = grid[0].size();

        grid[r][c] = '0';
        if (r - 1 >= 0 && grid[r - 1][c] == '1') helper(grid, r - 1, c);
        if (r + 1 < nr && grid[r + 1][c] == '1') helper(grid, r + 1, c);
        if (c - 1 >= 0 && grid[r][c - 1] == '1') helper(grid, r, c - 1);
        if (c + 1 < nc && grid[r][c + 1] == '1') helper(grid, r, c + 1);
    }

    int numIslands(vector<vector<char>>& grid) {
        int nr = grid.size();
        if (nr == 0) return 0;
        int nc = grid[0].size();

        int count = 0;
        for (int i = 0; i < nr; ++i) {
            for (int j = 0; j < nc; ++j) {
                if (grid[i][j] == '1') {
                    ++count;
                    helper(grid, i, j);
                }
            }
        }
        return count;
    }
};

2  994. 腐烂的橘子

与  200. 岛屿数量  像又不像，区别在于是否有时间观念

2.1  智障遍历法

解题思路：

  1. 每个时刻都遍历二维数组，寻找腐烂的橘子（2）
  2. 对位于腐烂的橘子（2）四周的新鲜橘子（1）进行污染
  3. 直到所有新鲜橘子都被污染，或者无法继续污染

具体代码：

① 寻找腐烂的橘子（2），与 200 题的代码几乎一样。

for (int i = 0; i < nr; ++i) {
    for (int j = 0; j < nc; ++j) {
        if (temp[i][j] == 2)
            helper(grid, i, j);
    }
}

② 对位于腐烂的橘子（2）四周的新鲜橘子（1）进行污染。

void helper(vector<vector<int>>& grid, int r, int c) {
    if (r - 1 >= 0 && grid[r - 1][c] == 1) grid[r - 1][c] = 2;
    if (r + 1 < nr && grid[r + 1][c] == 1) grid[r + 1][c] = 2;
    if (c - 1 >= 0 && grid[r][c - 1] == 1) grid[r][c - 1] = 2;
    if (c + 1 < nc && grid[r][c + 1] == 1) grid[r][c + 1] = 2;
}

③ 判断是否所有的新鲜橘子（1）都被污染。

bool isRotted(vector<vector<int>>& grid) {
    for (int i = 0; i < nr; ++i) {
        for (int j = 0; j < nc; ++j) {
             if (grid[i][j] == 1) return false;
        }
    }
    return true;
}

④ 判断是否无法继续污染：在进行新一轮污染之前，先把上一轮的污染结果 grid 存入 temp 中，如果这一轮污染后有 temp == grid，则说明已经无法继续污染了。

vector<vector<int>> temp = grid;
for (int i = 0; i < nr; ++i) {
    for (int j = 0; j < nc; ++j) {
        if (temp[i][j] == 2)
            helper(grid, i, j);
    }
}
if (temp == grid) return -1;

这样做还有一个好处，就是可以通过 if (temp[i][j] == 2) 来寻找腐烂的橘子，避免在这一轮中新腐烂的橘子参与到污染中。

class Solution {
public:
    int nr, nc;
    void helper(vector<vector<int>>& grid, int r, int c) {
        if (r - 1 >= 0 && grid[r - 1][c] == 1) grid[r - 1][c] = 2;
        if (r + 1 < nr && grid[r + 1][c] == 1) grid[r + 1][c] = 2;
        if (c - 1 >= 0 && grid[r][c - 1] == 1) grid[r][c - 1] = 2;
        if (c + 1 < nc && grid[r][c + 1] == 1) grid[r][c + 1] = 2;
    }

    bool isRotted(vector<vector<int>>& grid) {
        for (int i = 0; i < nr; ++i) {
            for (int j = 0; j < nc; ++j) {
                if (grid[i][j] == 1) return false;
            }
        }
        return true;
    }

    int orangesRotting(vector<vector<int>>& grid) {
        nr = grid.size();
        nc = grid[0].size();

        int count = 0;
        while (!isRotted(grid)) {
            vector<vector<int>> temp = grid;
            for (int i = 0; i < nr; ++i) {
                for (int j = 0; j < nc; ++j) {
                    if (temp[i][j] == 2)
                        helper(grid, i, j);
                }
            }
            if (temp == grid) return -1;
            ++count;
            if (isRotted(grid)) return count;
        }
        return count;
    }
};

2.2  仿层序遍历法

参考官方题解进行了升级，仿二叉树的层序遍历，不用像 2.1 那样每次都进行全部遍历

核心思想：将属于同一时刻的腐烂橘子视为属于同一层。

上图画出了橘子逐步腐烂的 5 个时刻，每个时刻中打红叉的腐烂橘子属于同一层，打灰叉的腐烂橘子属于上一层。

解题思路：

  • 将属于同一时刻的腐烂橘子送入队列中
  • 出队并遍历属于同一时刻的腐烂橘子
  • 对四周的新鲜橘子进行污染并送入队列中

思路说明图：

对于时刻 1，让腐烂的橘子入队；对于时刻 2，队列中的腐烂橘子出队，让它们对四周的新鲜橘子进行污染，最后将新被污染的橘子入队。以此类推。

在一轮污染中，如果有橘子被污染，则计时器 +1，同时判断新鲜橘子是否被污染完毕；如果没有橘子被污染，则跳出循环，同时判断新鲜橘子是否被污染完毕。若没有橘子被污染且新鲜橘子没有被污染完毕，则表明无法污染所有新鲜橘子。

具体代码：

① 初始化：

  • 计数新鲜橘子的数量，即 freshCount + 1
  • 记录腐烂橘子的位置，即将横纵坐标送入队列中
int freshCount = 0;
queue<pair<int, int>> q;
for (int i = 0; i < nr; ++i) {
    for (int j = 0; j < nc; ++j) {
        if (grid[i][j] == 1) {
            ++freshCount;
        } else if (grid[i][j] == 2) {
            q.push(make_pair(i, j));
        }
    }
}

nr 是 grid 的行数，nc 是 grid 的列数。

② 循环结构和二叉树的层序遍历一模一样：

  • 获取当前层中腐烂橘子的个数
  • 遍历当前层中的腐烂橘子
while (!q.empty()) {
    int currentSize = q.size();
    for (int i = 0; i < currentSize; ++i) {
        pair<int, int> pos = q.front();
        q.pop();

        // 对橘子进行污染
    }
}

③ 针对每个腐烂橘子，对其四周进行污染：

  • 判断上/下/左/右位置是否越界，若越界则跳过该位置
  • 若该位置上的是新鲜橘子，则进行污染并将其入队
  • 同时将污染标志置为 true，新鲜橘子数量 - 1
for (int i = 0; i < 4; ++i) {
    int x = pos.first + dir_x[i];
    int y = pos.second + dir_y[i];
    if (x < 0|| x >= nr || y < 0|| y >= nc || grid[x][y] == 0)
        continue;
    if (grid[x][y] == 1) {
        hasPolluted = true;
        --freshCount;
        grid[x][y] = 2;
        q.push(make_pair(x, y));
    }
    if (freshCount == 0) break;
}

hasPolluted 用于表明当前层中是否至少有一个腐烂橘子造成了污染，如果没有造成污染，那么就要考虑是否无法污染所有新鲜橘子了。

class Solution {
public:
    int dir_x[4] = {0, 1, 0, -1};
    int dir_y[4] = {1, 0, -1, 0};
    int orangesRotting(vector<vector<int>>& grid) {
        int nr = grid.size();
        if (nr == 0) return 0;
        int nc = grid[0].size();

        int freshCount = 0;
        queue<pair<int, int>> q;
        for (int i = 0; i < nr; ++i) {
            for (int j = 0; j < nc; ++j) {
                if (grid[i][j] == 1) {
                    ++freshCount;
                } else if (grid[i][j] == 2) {
                    q.push(make_pair(i, j));
                }
            }
        }

        int timeCount = 0;
        int hasPolluted = false;
        while (!q.empty()) {
            int currentSize = q.size();
            for (int i = 0; i < currentSize; ++i) {
                pair<int, int> pos = q.front();
                q.pop();
                for (int i = 0; i < 4; ++i) {
                    int x = pos.first + dir_x[i];
                    int y = pos.second + dir_y[i];
                    if (x < 0|| x >= nr || y < 0|| y >= nc || grid[x][y] == 0)
                        continue;
                    if (grid[x][y] == 1) {
                        hasPolluted = true;
                        --freshCount;
                        grid[x][y] = 2;
                        q.push(make_pair(x, y));
                    }
                    if (freshCount == 0) break;
                }
            }
            if (hasPolluted) ++timeCount;
            hasPolluted = false;
        }
        return freshCount == 0 ? timeCount : -1;
    }
};

技能点：使用循环结构来测试上/下/左/右四个方位。

int dir_x[4] = {0, 1, 0, -1};
int dir_y[4] = {1, 0, -1, 0};

for (int i = 0; i < 4; ++i) {
    int x = pos.first + dir_x[i];
    int y = pos.second + dir_y[i];
    if (x < 0|| x >= nr || y < 0|| y >= nc)
    // ...
}

并且用逆否命题来作为判断条件，就不需要写很多 && 了！

本文来自互联网用户投稿，该文观点仅代表作者本人，不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务，不拥有所有权，不承担相关法律责任。如若转载，请注明出处：http://www.coloradmin.cn/o/1483954.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符，请联系多彩编程网进行投诉反馈，一经查实，立即删除！

相关文章

sqlserver保存微信Emoji表情

sqlserver保存微信Emoji表情

首先将数据库字段&#xff0c;设置类型为 nvarchar(200)一个emoji表情&#xff0c;占4字节就可以了&#xff0c;web前端展示不用改任何东西&#xff0c;直接提交数据保存&#xff1b;回显也会没有问题&#xff0c;C#代码不用做任何处理&#xff1b; 不哭不闹要睡觉&#x1f31…
阅读更多...
基于springboot+vue的抗疫物资管理系统(前后端分离)

基于springboot+vue的抗疫物资管理系统(前后端分离)

博主主页&#xff1a;猫头鹰源码 博主简介&#xff1a;Java领域优质创作者、CSDN博客专家、阿里云专家博主、公司架构师、全网粉丝5万、专注Java技术领域和毕业设计项目实战&#xff0c;欢迎高校老师\讲师\同行交流合作 ​主要内容&#xff1a;毕业设计(Javaweb项目|小程序|Pyt…
阅读更多...
2023人机交互期末复习

2023人机交互期末复习

考试题型及分值分布 1、选择题&#xff08;10题、20分&#xff09; 2、填空题&#xff08;10题、20分&#xff09; 3、判断题&#xff08;可选、5题、10分&#xff09; 4、解答题&#xff08;5~6题、30分&#xff09; 5、分析计算题&#xff08;1~2题、20分&#xff09; 注意&…
阅读更多...
maven的私服

maven的私服

什么是maven的私服就是把自己写的工具类共享给别人这样大家都能用到你写的工具类不用重复写提示效率 maven的上传与下载示意图 1.什么是发行版本&#xff1f;发行版本指定的是功能稳定可以共大家使用的版本 2.什么是快照版本&#xff1f;快照版本指定的是指正在开发的版本 3…
阅读更多...
[计算机网络]--五种IO模型和select

[计算机网络]--五种IO模型和select

前言 作者&#xff1a;小蜗牛向前冲 名言&#xff1a;我可以接受失败&#xff0c;但我不能接受放弃 如果觉的博主的文章还不错的话&#xff0c;还请点赞&#xff0c;收藏&#xff0c;关注&#x1f440;支持博主。如果发现有问题的地方欢迎❀大家在评论区指正 目录 一、五种IO…
阅读更多...
.idea文件详解

.idea文件详解

.idea文件的作用&#xff1a; .idea文件夹是存储IntelliJ IDEA项目的配置信息&#xff0c;主要内容有IntelliJ IDEA项目本身的一些编译配置、文件编码信息、jar包的数据源和相关的插件配置信息。一般用git做版本控制的时候会把.idea文件夹排除&#xff0c;因为这个文件下保存的…
阅读更多...
qt+opencv 获取图像灰度值并以QTableView展现

qt+opencv 获取图像灰度值并以QTableView展现

思路如下&#xff1a; 先用opencv方法打开并以灰度图像的方式读取一张图片&#xff0c;然后获取整张图所有像素点的灰度值&#xff0c;将这些值存入容器中。然后因为图像为8192*4096的尺寸&#xff0c;像素点灰度值数据量较大。因此采用QTableView加自定义QAbstractTableModel的…
阅读更多...
测试需求平台8-Arco组件实现产品增改需求

测试需求平台8-Arco组件实现产品增改需求

✍此系列为整理分享已完结入门搭建《TPM提测平台》系列的迭代版&#xff0c;拥抱Vue3.0将前端框架替换成字节最新开源的arco.design&#xff0c;其中约60%重构和20%新增内容&#xff0c;定位为从 0-1手把手实现简单的测试平台开发教程&#xff0c;内容将囊括基础、扩展和实战&a…
阅读更多...
栈（顺序栈）实现Language C

栈（顺序栈）实现Language C

###王道考研的学习领悟&#xff0c;个人喜好讲解清晰 何为栈&#xff1f; 定义:栈&#xff08;stack&#xff09;是只允许在一端进行插入或删除的线性表。 其重要术语&#xff1a;栈顶&#xff0c;栈底&#xff0c;空栈。 我们只需要把这个图看明白了&#xff0c;理解起来就…
阅读更多...
nest.js使用nest-winston日志一

nest.js使用nest-winston日志一

nest-winston文档 nest-winston - npm 参考&#xff1a;nestjs中winston日志模块使用 - 浮的blog - SegmentFault 思否 安装 cnpm install --save nest-winston winstoncnpm install winston-daily-rotate-file 在main.ts中 import { NestFactory } from nestjs/core; im…
阅读更多...
JVM类加载机制以及双亲委派模型的介绍

JVM类加载机制以及双亲委派模型的介绍

目录 1.类加载介绍 2.具体步骤 2.1加载 2.2验证 2.3准备 2.4解析 2.5初始化 3.加载过程中的策略-双亲委派模型 1.类加载介绍 类加载,指的是Java进程在运行的时候,把.class文件从硬盘读取到内存,并进行一系列校验解析的过程. .class文件>类对象.硬盘>内村 类加载…
阅读更多...
技术栈选型的时候，ruby、go、java、vue、react应该怎么选择？

技术栈选型的时候，ruby、go、java、vue、react应该怎么选择？

选择适合项目需求、团队技术背景和偏好、开发速度、性能要求以及可扩展性的技术栈和框架是一个综合考虑的过程&#xff0c;没有一种通用的最佳选择&#xff0c;取决于具体情况。 选择Vue.js或React应该综合考虑项目的需求、团队的技术背景和偏好、生态系统的支持和发展趋势等因…
阅读更多...
【Java】面向对象之多态超级详解！！

【Java】面向对象之多态超级详解！！

文章目录 前言一、多态1.1 多态的概念1.2 多态的实现条件1.3 重写1.3.1方法重写的规则1.3.2重写和重载的区别 1.4 向上转型和向下转型1.4.1向上转型1.4.2向下转型 1.5 多态的优缺点1.5.1 使用多态的好处1.5.2 使用多态的缺陷 结语 前言 为了深入了解JAVA的面向对象的特性&…
阅读更多...
web开发：如何用Echarts来自动给网页设计各种统计图

web开发：如何用Echarts来自动给网页设计各种统计图

很多时候web开发也会需要用到统计图&#xff0c;如果单纯靠我们自己那点拙劣的css和js水平设计的话&#xff0c;又耗时间又做得跟史一样&#xff0c;这时候就需要引入别人设计师为我们设计好的动态统计图——echarts Echarts的官网是&#xff1a;Apache ECharts 1、第一步&…
阅读更多...
一个脚本两步计算材料Raman谱（附数据处理和绘图脚本）

一个脚本两步计算材料Raman谱（附数据处理和绘图脚本）

在以往推送中已经介绍了相当多的计算材料Raman的方法&#xff0c;使用的软件主要为Phonopy-Spectroscopy&#xff0c;相关软件还有vasp&#xff0c;phonopy&#xff0c;phono3py等。 Phonopy-Spectroscopy计算材料红外和Raman光谱 Phonopy-Spectroscopy 计算红外和拉曼光谱 也…
阅读更多...
重学Springboot3-@ConditionalOnXxx条件注解

重学Springboot3-@ConditionalOnXxx条件注解

重学Springboot3-ConditionalOnXxx条件注解 引言常见的条件注解常见的条件注解示例扩展条件注解1. ConditionalOnJndi2. ConditionalOnJava3. ConditionalOnCloudPlatform4. ConditionalOnEnabledResourceChain5. 自定义条件注解 总结 引言 Spring Boot 提供了一组强大的条件注…
阅读更多...
2.1 mov、add和sub加减指令实操体验

2.1 mov、add和sub加减指令实操体验

汇编语言 1. mov操作 1.1 mov移动值 mov指令把右边的值移动到左边 mount c d:masm c: debug r ax 0034 r 073f:0100 mov ax,7t1.2 mov移动寄存器的值 把右边寄存器的值赋值给左边的寄存器 a 073f:0105 mov bx,axt1.3 mov高八位&#xff08;high&#xff09;和低八位&am…
阅读更多...
cetos7 Docker 安装 gitlab

cetos7 Docker 安装 gitlab

一、gitlab 简单介绍和安装要求 官方文档&#xff1a;https://docs.gitlab.cn/jh/install/docker.html 1.1、gitlab 介绍 gitLab 是一个用于代码仓库管理系统的开源项目&#xff0c;使用git作为代码管理工具&#xff0c;并在此基础上搭建起来的Web服务平台&#xff0c;通过该平…
阅读更多...
C++_数据类型_布尔类型

C++_数据类型_布尔类型

作用 布尔数据类型代表真或假的值 bool类型只有两个值&#xff1a; ture 真&#xff08;本质是1&#xff09;false 假 &#xff08;本质是0&#xff09; bool类型占1个字节大小 示例 注意 bool类型&#xff0c;只要是非0的值都代表真
阅读更多...
【谈一谈】我们所用的三种工厂模式优缺点

【谈一谈】我们所用的三种工厂模式优缺点

【谈一谈】我们所用的三种工厂模式优缺点 Hello!!大家好啊,好久也没有进行文章的更新了,原因嘛,最近的工作任务量有点大,导致摸鱼充电的时间大量减少,哈哈哈(你别说,这是借口嘛!) 不过,今天是星期六,难的能够在这里分享下最近在工作中,我用到的三种工厂模式(简工抽),有啥区别呢…
阅读更多...
推荐文章
最新文章

Copyright @ 2022~2023