103. 水流问题
本题思路很简单 要求我们找到可以满足到达两个边界的单元格的坐标
有一个优化的思路就是 我们从边界的节点向中间遍历 然后用两个数组表示 一个是第一组边界的数组 一个是第二边界的数组 如果两个数组都遍历到了某一个单元格 就说明该单元格时满足题目要求的
#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;
int n, m;
int dir[4][2] = {-1, 0, 0, -1, 1, 0, 0, 1};
void dfs(vector<vector<int>>& grid, vector<vector<bool>>& visited, int x,int y){
if(visited[x][y]) return;
visited[x][y]=true;
for(int i=0;i<4;i++){
int nextx=x+dir[i][0];
int nexty=y+dir[i][1];
if (nextx < 0 || nextx >= n || nexty < 0 || nexty >= m) continue;
if(grid[x][y]>grid[nextx][nexty]) continue;
dfs(grid,visited,nextx,nexty);
}
return ;
}
int main(){
cin >> n >> m;
vector<vector<int>> grid(n, vector<int>(m, 0));
for (int i = 0; i < n; i++) {
for (int j = 0; j < m; j++) {
cin >> grid[i][j];
}
}
// 标记从第一组边界上的节点出发,可以遍历的节点
vector<vector<bool>> firstBorder(n, vector<bool>(m, false));
// 标记从第二组边界上的节点出发,可以遍历的节点
vector<vector<bool>> secondBorder(n, vector<bool>(m, false));
// 从最上和最下行的节点出发,向高处遍历
for (int i = 0; i < n; i++) {
dfs (grid, firstBorder, i, 0); // 遍历最左列,接触第一组边界
dfs (grid, secondBorder, i, m - 1); // 遍历最右列,接触第二组边界
}
// 从最左和最右列的节点出发,向高处遍历
for (int j = 0; j < m; j++) {
dfs (grid, firstBorder, 0, j); // 遍历最上行,接触第一组边界
dfs (grid, secondBorder, n - 1, j); // 遍历最下行,接触第二组边界
}
for (int i = 0; i < n; i++) {
for (int j = 0; j < m; j++) {
// 如果这个节点,从第一组边界和第二组边界出发都遍历过,就是结果
if (firstBorder[i][j] && secondBorder[i][j]) cout << i << " " << j << endl;;
}
}
}
104.建造最大岛屿
本题的一个暴力思路就是在地图上 把每一个水域都尝试变成陆地 然后进行搜索 我们可以优化一下 将水域变成陆地这一个步骤放在最后一步 我们像之前一样 先求出来每一个岛屿的面积 然后用map给每一个岛屿都编号就有对应的面积 同时也可以用一个布尔值记录是否全部都是陆地 最后计算总和的时候 我们要用一个set标记我们已经访问过的岛屿 然后set每次使用的时候 我们都要清空 最后取一个最大值
#include <iostream>
#include <vector>
#include <unordered_set>
#include <unordered_map>
using namespace std;
int n, m;
int count;
int dir[4][2] = {0, 1, 1, 0, -1, 0, 0, -1}; // 四个方向
void dfs(vector<vector<int>>& grid, vector<vector<bool>>& visited, int x, int y, int mark) {
if (visited[x][y] || grid[x][y] == 0) return; // 终止条件:访问过的节点 或者 遇到海水
visited[x][y] = true; // 标记访问过
grid[x][y] = mark; // 给陆地标记新标签
count++;
for (int i = 0; i < 4; i++) {
int nextx = x + dir[i][0];
int nexty = y + dir[i][1];
if (nextx < 0 || nextx >= n || nexty < 0 || nexty >= m) continue; // 越界了,直接跳过
dfs(grid, visited, nextx, nexty, mark);
}
}
int main() {
cin >> n >> m;
vector<vector<int>> grid(n, vector<int>(m, 0));
for (int i = 0; i < n; i++) {
for (int j = 0; j < m; j++) {
cin >> grid[i][j];
}
}
vector<vector<bool>> visited(n, vector<bool>(m, false)); // 标记访问过的点
unordered_map<int ,int> gridNum;
int mark = 2; // 记录每个岛屿的编号
bool isAllGrid = true; // 标记是否整个地图都是陆地
for (int i = 0; i < n; i++) {
for (int j = 0; j < m; j++) {
if (grid[i][j] == 0) isAllGrid = false;
if (!visited[i][j] && grid[i][j] == 1) {
count = 0;
dfs(grid, visited, i, j, mark); // 将与其链接的陆地都标记上 true
gridNum[mark] = count; // 记录每一个岛屿的面积
mark++; // 记录下一个岛屿编号
}
}
}
if (isAllGrid) {
cout << n * m << endl; // 如果都是陆地,返回全面积
return 0; // 结束程序
}
// 以下逻辑是根据添加陆地的位置,计算周边岛屿面积之和
int result = 0; // 记录最后结果
unordered_set<int> visitedGrid; // 标记访问过的岛屿
for (int i = 0; i < n; i++) {
for (int j = 0; j < m; j++) {
count = 1; // 记录连接之后的岛屿数量
visitedGrid.clear(); // 每次使用时,清空
if (grid[i][j] == 0) {
for (int k = 0; k < 4; k++) {
int neari = i + dir[k][1]; // 计算相邻坐标
int nearj = j + dir[k][0];
if (neari < 0 || neari >= n || nearj < 0 || nearj >= m) continue;
if (visitedGrid.count(grid[neari][nearj])) continue; // 添加过的岛屿不要重复添加
// 把相邻四面的岛屿数量加起来
count += gridNum[grid[neari][nearj]];
visitedGrid.insert(grid[neari][nearj]); // 标记该岛屿已经添加过
}
}
result = max(result, count);
}
}
cout << result << endl;
}
110. 字符串接龙
这一题就是找一条最短路径 所以我们用bfs最合适 如果用dfs我们还需要比较哪一个是最短的路径
bfs的思路就是 我们要尝试替换字符串中的所有字符 一个一个来试 如果有在字典里出现过的字符串出现 就入队
#include <iostream>
#include <vector>
#include <string>
#include <unordered_set>
#include <unordered_map>
#include <queue>
using namespace std;
int main() {
string beginStr, endStr, str;
int n;
cin >> n;
unordered_set<string> strSet;
cin >> beginStr >> endStr;
for (int i = 0; i < n; i++) {
cin >> str;
strSet.insert(str);
}
//我们需要一个map来记录字符有没有被访问过 然后记录路径的长度
unordered_map<string,int> visitstr;
//初始化队列
queue<string> que;
que.push(beginStr);
//初始化visitstr
visitstr.insert(pair<string, int>(beginStr, 1));
while(!que.empty()){
//尝试替换每一个字符
string word = que.front();
que.pop();
int path = visitstr[word];
for(int i=0;i<word.size();i++){
string newword = word;
//遍历26个字母
for(int j=0;j<26;j++){
newword[i]=j+'a';
if(newword==endStr){
cout << path + 1 << endl; // 找到了路径
return 0;
}
if(strSet.find(newword)!=strSet.end() && visitstr.find(newword)==visitstr.end()){
visitstr.insert(pair<string, int>(newword,path+1));
que.push(newword);
}
}
}
}
cout << 0 << endl;
}
105.有向图的完全可达性
这是一个有向图 进行搜索之后 如果所有节点都被访问到了 说明为true
#include <iostream>
#include <vector>
#include <list>
using namespace std;
void dfs(const vector<list<int>>& graph, int key, vector<bool>& visited) {
if (visited[key]) {
return;
}
visited[key] = true;
list<int> keys = graph[key];
for (int key : keys) {
// 深度优先搜索遍历
dfs(graph, key, visited);
}
}
int main() {
int n, m, s, t;
cin >> n >> m;
// 节点编号从1到n,所以申请 n+1 这么大的数组
vector<list<int>> graph(n + 1); // 邻接表
while (m--) {
cin >> s >> t;
// 使用邻接表 ,表示 s -> t 是相连的
graph[s].push_back(t);
}
vector<bool> visited(n + 1, false);
dfs(graph, 1, visited);
//检查是否都访问到了
for (int i = 1; i <= n; i++) {
if (visited[i] == false) {
cout << -1 << endl;
return 0;
}
}
cout << 1 << endl;
}
106. 岛屿的周长
本题其实和dfs和bfs没有关系 我们只需要在遍历地图的时候 对单元格的四个方向进行分析 如果是水域或者边界 就可以周长加1
#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;
int main() {
int n, m;
cin >> n >> m;
vector<vector<int>> grid(n, vector<int>(m, 0));
for (int i = 0; i < n; i++) {
for (int j = 0; j < m; j++) {
cin >> grid[i][j];
}
}
int direction[4][2] = {0, 1, 1, 0, -1, 0, 0, -1};
int result = 0;
for (int i = 0; i < n; i++) {
for (int j = 0; j < m; j++) {
if (grid[i][j] == 1) {
for (int k = 0; k < 4; k++) { // 上下左右四个方向
int x = i + direction[k][0];
int y = j + direction[k][1]; // 计算周边坐标x,y
if (x < 0 // x在边界上
|| x >= grid.size() // x在边界上
|| y < 0 // y在边界上
|| y >= grid[0].size() // y在边界上
|| grid[x][y] == 0) { // x,y位置是水域
result++;
}
}
}
}
}
cout << result << endl;
}