AcWing算法提高课-2.3.1矩阵距离

算法提高课整理

CSDN个人主页:更好的阅读体验


本文同步发表于 CSDN | 洛谷 | AcWing | 个人博客

原题链接
题目描述

给定一个 01 矩阵,求矩阵中每个元素离 1 的最短曼哈顿距离。

输入格式

第一行两个整数 n , m n,m n,m。

接下来一个 n n n 行 m m m 列的 01 矩阵,数字之间没有空格。

输出格式

一个 n n n 行 m m m 列的矩阵,相邻数字之间用空格隔开。

数据范围

1 ≤ n , m ≤ 1000 1\le n,m\le 1000 1≤n,m≤1000


思路

先考虑从 0 的位置向外扩展。

发现这样的话较麻烦,于是改为考虑从 1 的位置用 BFS 向外扩展,并处理出所有的距离。

这种算法即为 "多源 BFS"。具体算法流程为:将所有源点都入队,然后正常跑 BFS。

具体细节见代码。

算法时间复杂度
AC Code

C + + \text{C}++ C++

cpp 复制代码
#include <iostream>
#include <cstring>
#include <queue>

using namespace std;

typedef pair<int, int> PII;
#define x first
#define y second

const int N = 1010;
int dx[] = {-1, 0, 1, 0};
int dy[] = {0, 1, 0, -1};

int n, m;
char g[N][N];
int dist[N][N];

void bfs()
{
    memset(dist, -1, sizeof dist);
    queue<PII> q;
    
    for (int i = 0; i < n; i ++ )
        for (int j = 0; j < m; j ++ )
            if (g[i][j] == '1')
                dist[i][j] = 0, q.push({i, j}); // 所有起点入队
    
    while (q.size())
    {
        PII t = q.front();
        q.pop();
        
        for (int i = 0; i < 4; i ++ ) // 4方向扩展
        {
            int x = t.x + dx[i], y = t.y + dy[i];
            if (x < 0 || x >= n || y < 0 || y >= m) continue; // 出界
            if (dist[x][y] != -1) continue; // 已经被遍历过
            dist[x][y] = dist[t.x][t.y] + 1; // 合法的话更新距离
            q.push({x, y}); // 新点入队
        }
    }
}

int main()
{
    scanf("%d%d", &n, &m);
    for (int i = 0; i < n; i ++ )
        scanf("%s", g[i]);
    
    bfs();
    
    for (int i = 0; i < n; i ++ )
    {
        for (int j = 0; j < m; j ++ )
            printf("%d ", dist[i][j]);
        puts("");
    }
    
    return 0;
}

最后,如果觉得对您有帮助的话,点个赞再走吧!

相关推荐
科学实验家7 分钟前
最小生成树:Prim,kruskal
数据结构·c++·算法
学习智者10 分钟前
《玄》IDE v3.6.3重磅发布:全功能修复与性能飞跃
开发语言·c++·ide·算法·中文语言 玄
Jasmine_llq13 分钟前
《P10263 [GESP202403 八级] 公倍数问题》
算法·数论·快速 io 优化·埃氏筛(倍数枚举)·线性遍历求和
2402_8828938614 分钟前
C++异常:从概念到实践的一篇博客
c++·异常
橘子汽水16814 分钟前
Leetcode 322 279 零钱兑换,完全平方数
算法·leetcode
kevin_kang20 分钟前
第01章 VoiceAgent 的总体架构与完整流程
算法
m0_7345717621 分钟前
深入理解C++ 析构函数<二>析构顺序
开发语言·c++
Lintongzg22 分钟前
KV-Cache 的显存账本:长上下文、并发与量化剪枝的取舍
算法·机器学习·剪枝
小孩玩什么30 分钟前
深入理解字符串匹配算法:BF算法,KMP算法
java·c语言·开发语言·数据结构·c++·算法
jsjzsl21 小时前
独立自由度框架下核聚变的本体论本质与商业化技术新路径
人工智能·python·算法