今日份题目:
给你一个大小为 n x n
的二元矩阵 grid
,其中 1
表示陆地,0
表示水域。
岛 是由四面相连的 1
形成的一个最大组,即不会与非组内的任何其他 1
相连。grid
中 恰好存在两座岛 。
你可以将任意数量的 0
变为 1
,以使两座岛连接起来,变成 一座岛 。
返回必须翻转的 0
的最小数目。
示例1
输入:grid = [[0,1],[1,0]]
输出:1
示例2
输入:grid = [[0,1,0],[0,0,0],[0,0,1]]
输出:2
示例3
输入:grid = [[1,1,1,1,1],[1,0,0,0,1],[1,0,1,0,1],[1,0,0,0,1],[1,1,1,1,1]]
输出:1
提示
-
n == grid.length == grid[i].length
-
2 <= n <= 100
-
grid[i][j]
为0
或1
-
grid
中恰有两个岛
题目思路
分析题目,我们有两个岛屿,找一个岛到另一个岛的最小距离。找到其中一座岛,然后将其不断向外延伸一圈,直到到达了另一座岛,延伸的圈数即为最短距离。所以,第一步,我们要找到第一个岛屿;第二步,我们要从第一个岛屿的所有位置进行bfs搜索找到另一个岛。
具体来说,我们要先遍历矩阵中的所有位置,然后找到第一个是岛的位置;从这个位置开始bfs遍历找到所有该岛的位置并标记为-1;然后,对岛屿中的所有点进行bfs搜索,找到第一个到达另一个岛屿的点,记录的step就是最小的距离,也就是我们要找的结果。如果没有找到,就返回0(一般不会出现这种情况)。
注意:遍历过的点一定要标记,本题标记为-1,否则遍历周边时会回去。
代码
cpp
class Solution
{
public:
int shortestBridge(vector<vector<int>>& grid)
{
int n=grid.size();
int dirs[4][2]={{-1,0},{1,0},{0,-1},{0,1}}; //上下左右四个方向
vector<pair<int, int> > island;
queue<pair<int, int> > p;
//遍历所有的点,找到第一个岛屿
for(int i=0;i<n;i++)
{
for(int j=0;j<n;j++)
{
//找到第一个岛屿,进行第一次bfs遍历
if(grid[i][j]==1)
{
p.push({i,j});
grid[i][j]=-1;
//bfs获得第一个岛屿的完整位置
while(!p.empty())
{
auto [x,y]=p.front();
p.pop();
island.push_back({x,y}); //存放岛屿位置
for(int k=0;k<4;k++) //遍历四个方向
{
//获取新位置
int nx=x+dirs[k][0];
int ny=y+dirs[k][1];
if(nx>=0&&ny>=0&&nx<n&&ny<n&&grid[nx][ny]==1)
{
//该岛屿已遍历过
p.push({nx,ny});
grid[nx][ny]=-1; //标记为已到过
}
}
}
//将所有的岛屿加入到bfs队列中
for(auto &&[x,y]:island)
{
p.push({x,y});
}
//从第一个岛屿的所有位置进行第二次bfs搜索找到第二个岛屿
int step=0;
while(!p.empty())
{
int sz=p.size();
for(int i=0;i<sz;i++)
{
auto [x,y]=p.front();
p.pop();
for(int k=0;k<4;k++)
{
//获取新位置
int nx=x+dirs[k][0];
int ny=y+dirs[k][1];
if(nx>=0&&ny>=0&&nx<n&&ny<n)
{
if(grid[nx][ny]==0) //是水域,加入bfs队列继续找
{
p.push({nx,ny});
grid[nx][ny]=-1; //标记为已到达过
}
//找到第二个岛屿了,返回步数
else if(grid[nx][ny]==1)
{
return step;
}
}
}
}
step++; //进行完一层bfs小搜索就加一
}
}
}
}
return 0;
}
};
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