#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;
int N, M; // N为行数,M为列数
vector<vector<char>> field; // 表示田地的网格,每个元素是'W'或'.'
vector<vector<bool>> visited; // 用来记录网格是否访问过,防止重复计算
// 定义8个方向的偏移量,用于DFS时遍历相邻格子
int dx[8] = {-1, -1, -1, 0, 0, 1, 1, 1}; // 行方向的变化量
int dy[8] = {-1, 0, 1, -1, 1, -1, 0, 1}; // 列方向的变化量
// 深度优先搜索函数,用于从一个起点探索整个水坑
void dfs(int x, int y) {
// 标记当前位置为已访问
visited[x][y] = true;
// 遍历8个相邻方向
for (int i = 0; i < 8; i++) {
int nx = x + dx[i]; // 计算新位置的行号
int ny = y + dy[i]; // 计算新位置的列号
// 判断新位置是否有效:在边界内,未被访问过,且是水格子
if (nx >= 0 && nx < N && ny >= 0 && ny < M && !visited[nx][ny] && field[nx][ny] == 'W') {
dfs(nx, ny); // 递归访问新位置
}
}
}
int main() {
cin >> N >> M; // 读取网格的行数和列数
field.resize(N, vector<char>(M)); // 初始化网格
visited.resize(N, vector<bool>(M, false)); // 初始化访问标记数组为false
// 输入田地网格数据
for (int i = 0; i < N; i++) {
for (int j = 0; j < M; j++) {
cin >> field[i][j]; // 读取每个格子的值('W' 或 '.')
}
}
int pondCount = 0; // 统计水坑的数量
// 遍历田地中的每个格子
for (int i = 0; i < N; i++) {
for (int j = 0; j < M; j++) {
// 如果当前格子是水,且未被访问过,则启动一次DFS
if (!visited[i][j] && field[i][j] == 'W') {
dfs(i, j); // 使用DFS探索整个连通水坑
pondCount++; // 每次启动DFS,说明发现了一个新的水坑
}
}
}
// 输出水坑的数量
cout << pondCount << endl;
return 0;
}
#include <iostream>
#include <vector>
#include <string>
using namespace std;
// 定义方向数组 directions,共 8 个方向
// 分别是:右、下、左、上、右下、左下、右上、左上
const int directions[8][2] = {
{0, 1}, {1, 0}, {0, -1}, {-1, 0}, // 水平和垂直方向
{1, 1}, {1, -1}, {-1, 1}, {-1, -1} // 对角线方向
};
// 检查坐标 (x, y) 是否在矩阵范围内
// x 和 y 都必须在 [0, n) 范围内才是有效位置
bool isValid(int x, int y, int n) {
return x >= 0 && x < n && y >= 0 && y < n;
}
// 在从 (x, y) 开始、沿 (dx, dy) 方向,寻找是否存在目标单词 word
// 如果找到完整的单词,将路径标记在 visited 矩阵中
bool findWord(vector<string>& matrix, vector<vector<bool>>& visited, int x, int y, int dx, int dy, const string& word) {
int n = matrix.size(); // 获取矩阵的大小
// 遍历目标单词的每个字符
for (int i = 0; i < word.size(); i++) {
int nx = x + i * dx; // 根据方向计算目标字符的行坐标
int ny = y + i * dy; // 根据方向计算目标字符的列坐标
// 检查是否越界或字符不匹配
if (!isValid(nx, ny, n) || matrix[nx][ny] != word[i]) {
return false; // 如果任意一个字符不符合,返回 false
}
}
// 如果找到完整的单词,将路径标记为 true
for (int i = 0; i < word.size(); i++) {
int nx = x + i * dx; // 计算路径上的行坐标
int ny = y + i * dy; // 计算路径上的列坐标
visited[nx][ny] = true; // 标记该位置属于目标单词路径
}
return true; // 返回 true 表示找到了单词
}
int main() {
int n;
cin >> n; // 输入矩阵的大小 n
vector<string> matrix(n); // 定义 n 行字符串组成的矩阵
for (int i = 0; i < n; i++) {
cin >> matrix[i]; // 输入矩阵的每一行
}
string target = "yizhong"; // 目标单词
int targetLen = target.length(); // 目标单词的长度
vector<vector<bool>> visited(n, vector<bool>(n, false)); // 定义标记矩阵,初始化为 false
// 遍历矩阵中的每个位置,检查是否能找到 "yizhong"
for (int i = 0; i < n; i++) { // 遍历每一行
for (int j = 0; j < n; j++) { // 遍历每一列
if (matrix[i][j] == 'y') { // 只有起点是 'y' 时,才有可能找到单词
for (auto dir : directions) { // 遍历 8 个方向
findWord(matrix, visited, i, j, dir[0], dir[1], target);
}
}
}
}
// 构造输出矩阵,根据 visited 矩阵决定输出内容
for (int i = 0; i < n; i++) { // 遍历每一行
for (int j = 0; j < n; j++) { // 遍历每一列
if (!visited[i][j]) { // 如果该位置不在单词路径中
cout << '*'; // 输出 '*'
} else { // 如果该位置是单词路径的一部分
cout << matrix[i][j]; // 输出原字符
}
}
cout << endl; // 输出换行符,切换到下一行
}
return 0; // 程序结束,返回 0
}
这段代码的作用是从矩阵中的某个起点 (x, y)
开始,沿指定方向 (dx, dy)
检查能否连续找到目标单词 word
。我们逐个字符进行匹配,并确保目标位置有效且字符符合要求。如果任一条件不满足,立即返回 false
。下面是对每一部分的详细解释:
for (int i = 0; i < word.size(); i++) {
int nx = x + i * dx; // 根据方向计算目标字符的行坐标
int ny = y + i * dy; // 根据方向计算目标字符的列坐标
// 检查是否越界或字符不匹配
if (!isValid(nx, ny, n) || matrix[nx][ny] != word[i]) {
return false; // 如果任意一个字符不符合,返回 false
}
}
小技巧
- 减少重复检查:由于
nx
和ny
的计算是基于线性关系的,可以直接在循环中累计结果。 - 提前终止:发现不匹配时立刻返回,节约时间。
这段代码的核心是通过数学计算实现精确的方向定位和单词匹配。
逐步解析
逆向思维
标记外部 0
- 遍历矩阵边界的每一行和每一列。
- 如果某个位置是
0
且未访问过,将其加入队列并标记为已访问。
- 如果某个位置是
- 利用 BFS,检查所有与当前边界 0 连通的其他 0,标记它们为外部 0。
填充闭合圈内的 0
- 遍历矩阵中的每个格子。
- 如果某个位置是
0
且未被标记为外部 0(visited[i][j] == false
),说明该格子在闭合圈内。 - 将该格子的值修改为
2
。
- 如果某个位置是
输出结果
- 遍历矩阵,逐个输出值,格式化输出。
#include <iostream>
#include <vector>
#include <queue>
using namespace std;
// 四个方向数组,用于表示上下左右移动的偏移量
const int directions[4][2] = {
{0, 1}, // 右
{1, 0}, // 下
{0, -1}, // 左
{-1, 0} // 上
};
// 检查坐标 (x, y) 是否在矩阵范围内
bool isValid(int x, int y, int n) {
return x >= 0 && x < n && y >= 0 && y < n;
}
// 标记所有与矩阵边界连通的 0
void markOutsideZeroes(vector<vector<int>>& matrix, vector<vector<bool>>& visited) {
int n = matrix.size();
queue<pair<int, int>> q; // 队列用于 BFS 遍历
// 遍历矩阵的四个边界,将边界上的 0 入队
for (int i = 0; i < n; i++) {
if (matrix[i][0] == 0 && !visited[i][0]) { // 左边界
q.push({i, 0}); // 入队
visited[i][0] = true; // 标记为已访问
}
if (matrix[i][n - 1] == 0 && !visited[i][n - 1]) { // 右边界
q.push({i, n - 1});
visited[i][n - 1] = true;
}
}
for (int j = 0; j < n; j++) {
if (matrix[0][j] == 0 && !visited[0][j]) { // 上边界
q.push({0, j});
visited[0][j] = true;
}
if (matrix[n - 1][j] == 0 && !visited[n - 1][j]) { // 下边界
q.push({n - 1, j});
visited[n - 1][j] = true;
}
}
// 使用 BFS 遍历所有与边界连通的 0
while (!q.empty()) {
auto [x, y] = q.front(); // 取出队首元素
q.pop();
// 遍历当前点的上下左右四个方向
for (auto dir : directions) {
int nx = x + dir[0]; // 计算新坐标
int ny = y + dir[1];
// 如果新坐标有效且是未访问的 0,则将其入队
if (isValid(nx, ny, n) && matrix[nx][ny] == 0 && !visited[nx][ny]) {
visited[nx][ny] = true; // 标记为已访问
q.push({nx, ny}); // 入队
}
}
}
}
// 将闭合圈内的 0 填充为 2
void fillInnerZeroes(vector<vector<int>>& matrix, const vector<vector<bool>>& visited) {
int n = matrix.size();
for (int i = 0; i < n; i++) {
for (int j = 0; j < n; j++) {
// 如果当前格子是 0 且未被标记为外部 0
if (matrix[i][j] == 0 && !visited[i][j]) {
matrix[i][j] = 2; // 填充为 2
}
}
}
}
int main() {
int n;
cin >> n; // 输入矩阵大小
vector<vector<int>> matrix(n, vector<int>(n)); // 定义 n x n 的矩阵
vector<vector<bool>> visited(n, vector<bool>(n, false)); // 标记矩阵,用于记录外部 0 是否已访问
// 输入矩阵
for (int i = 0; i < n; i++) {
for (int j = 0; j < n; j++) {
cin >> matrix[i][j]; // 逐个读取矩阵元素
}
}
// 第一步:标记所有与边界连通的 0
markOutsideZeroes(matrix, visited);
// 第二步:将闭合圈内的 0 填充为 2
fillInnerZeroes(matrix, visited);
// 输出结果矩阵
for (int i = 0; i < n; i++) {
for (int j = 0; j < n; j++) {
cout << matrix[i][j] << " "; // 输出矩阵元素
}
cout << endl; // 每行结束后换行
}
return 0;
}