文章目录
- 【算法思路】
- 【代码示例】
- BFS处理染色问题的核心逻辑
【算法思路】
要判断一个数字 0 是否在闭合圈内,可以换个角度思考。不在闭合圈内的 0 是可以从方阵的边界出发,通过上下左右移动,只经过其他 0 到达的。
- 思路①.我们可以从方阵的四条边界上的 0 开始进行广度优先搜索(BFS),将这些能从边界到达的 0 标记出来,那么剩下的未被标记的 0 就是在闭合圈内的。
- 思路②.可以先默认所有0为2,再从所有地图边缘的2进行腐蚀,未被腐蚀的就是被1保护的2
【代码示例】
#include<iostream>
#include<queue>
#include<cstring>
using namespace std;
typedef pair<int,int> PII;
const int N=40;
int n;
int g[N][N];//地图矩阵
bool st[N][N];//标记是否被访问过
int dx[]={-1,0,1,0},dy[]={0,-1,0,1};
void bfs(){
queue<PII> q;//遍历队列
//将四条边上的0加入队列,作为队列起点
for(int i=0;i<n;i++){
if(g[0][i] == 0){
q.push({0,i});//第一行
st[0][i]=true;
}
if(g[n-1][i] == 0){
q.push({n-1,i});//最后一行
st[n-1][i]=true;
}
if(g[i][0] == 0){
q.push({i,0});//第一列
st[i][0]=true;
}
if(g[i][n-1] == 0){
q.push({i,n-1});//最后一列
st[i][n-1]=true;
}
}
while(!q.empty()){
auto t=q.front();//将队头出队
q.pop();
for(int i=0;i<4;i++){
int x=t.first+dx[i],y=t.second+dy[i];
if(x<0 || x>=n || y<0 || y>=n) continue;//越界情况
if(g[x][y]==0 && !st[x][y]){//将不在闭合圈的0入队并标记
q.push({x,y});
st[x][y]=true;
}
}
}
}
int main(){
cin>>n;
for(int i=0;i<n;i++){
for(int j=0;j<n;j++){
cin>>g[i][j];
}
}
bfs();
//将未被标记的0改为2
for(int i=0;i<n;i++){
for(int j=0;j<n;j++){
if(g[i][j]==0 && !st[i][j]){
g[i][j] = 2;
}
}
}
//输出修改后的矩阵
for(int i=0;i<n;i++){
for(int j=0;j<n;j++){
cout<<g[i][j];
if(j<n-1) cout<<" ";
}
cout<<endl;
}
return 0;
}
BFS处理染色问题的核心逻辑
- 确定起点:选择与问题条件相关的起点(如本题的边界 0)。
- 层序遍历:使用队列逐层扩展,确保所有可达节点被访问。
- 标记节点:通过标记数组记录节点是否被访问,避免重复处理。
- 结果处理:根据标记数组修改目标区域(如将未标记的 0 填为 2)。