今日收获：字符串接龙，有向图的完全可达性，岛屿的周长
1. 字符串接龙
题目链接：110. 字符串接龙 (kamacoder.com)
思路：广度优先遍历适合解决两个点之间的最短路径问题，通常使用队列模拟一圈圈遍历。
（1）对于起始字符串的每一个字符分别替换为a到z的字符，如果新字符在字典中，就将其加入队列，作为本圈可以遍历到的字符串。然后再将原来的字符还原，接着替换下一个字符
（2）需要利用visited集合判断变化后的新字符串是否访问过，否则可能会出现重复变化的情况。
（3）每一层队列遍历完成后，路径数加1；如果变化字符后出现了结果字符串，直接返回
方法：
java
import java.util.Scanner;
import java.util.HashSet;
import java.util.Queue;
import java.util.LinkedList;
public class Main{
public static void main(String[] args){
// 接收数据
Scanner sc=new Scanner(System.in);
int N=sc.nextInt();
sc.nextLine(); // 消耗换行符
String[] strs=sc.nextLine().split(" ");
HashSet<String> strList=new HashSet<>(); // 便于查找字典
for (int i=0;i<N;i++){
strList.add(sc.nextLine());
}
int result=bfs(strs[0],strs[1],strList);
System.out.println(result);
}
public static int bfs(String beginStr,String endStr,HashSet<String> strList){
// 存放广度优先遍历的元素
Queue<String> queue=new LinkedList<>();
// 防止元素重复访问
HashSet<String> visited=new HashSet<>();
queue.offer(beginStr);
visited.add(beginStr);
int path=1; // 起点算一次
while (!queue.isEmpty()){
int size=queue.size(); // 当前层的元素数量
for (int k=0;k<size;k++){
String current=queue.poll();
// 变换当前字符串中的每一个字符，广度优先遍历
char[] chars=current.toCharArray();
int len=chars.length;
for (int i=0;i<len;i++){
char origin=chars[i];
for (char c='a';c<='z';c++){
chars[i]=c;
String newStr=new String(chars);
if(newStr.equals(endStr)){ // 遇到结果直接返回
return path+1;
}
if (!visited.contains(newStr)&&strList.contains(newStr)){ // 如果变换后的字符串存在于字典中
queue.offer(newStr);
visited.add(newStr);
}
}
chars[i]=origin;
}
}
path++; // 遍历完一层
}
return 0; // 不存在转换序列
}
}总结：nextInt不会消耗换行符，接下来用nextLine可以消耗换行符，否则下一个nextLine读到的是空字符串。
2. 有向图的完全可达性
题目链接：105. 有向图的完全可达性 (kamacoder.com)
思路：利用深度优先遍历对节点进行染色。
（1）利用邻接表存储图，遍历当前节点的相邻节点时可以利用增强for循环
（2）递归函数中处理的是当前节点。如果已经访问过则返回，否则标记当前节点已访问并且深度优先遍历其相邻节点
（3）遍历访问数组判断其他节点是否都能访问到
方法：
java
import java.util.Scanner;
import java.util.List;
import java.util.ArrayList;
import java.util.LinkedList;
public class Main{
public static void main(String[] args){
Scanner sc=new Scanner(System.in);
int N=sc.nextInt();
int K=sc.nextInt();
// 邻接表
List<List<Integer>> grid=new ArrayList<>(N+1);
for (int i=0;i<N+1;i++){
grid.add(new LinkedList<>());
}
for (int i=0;i<K;i++){
int s=sc.nextInt();
int t=sc.nextInt();
grid.get(s).add(t);
}
boolean[] visited=new boolean[N+1];
dfs(grid,1,visited);
// 判断所有节点是否能到达
for (int i=2;i<N+1;i++){
if (!visited[i]){
System.out.println(-1);
return;
}
}
System.out.println(1);
}
public static void dfs(List<List<Integer>> grid,int curr,boolean[] visited){
// 处理当前节点
if (visited[curr]){ // 当前节点被访问过
return;
}
visited[curr]=true; // 标记当前节点
for (int next:grid.get(curr)){
dfs(grid,next,visited);
}
}
}3. 岛屿的周长
题目链接：106. 岛屿的周长 (kamacoder.com)
思路：遇到陆地就判断其周围的格子是否出界或者是水域，是的话就算岛屿的一条边。不涉及深搜或广搜。
方法：
java
import java.util.Scanner;
public class Main{
static int[][] around={{0,1},{-1,0},{0,-1},{1,0}};
public static void main(String[] args){
Scanner sc=new Scanner(System.in);
int N=sc.nextInt();
int M=sc.nextInt();
int[][] grid=new int[N][M];
for (int i=0;i<N;i++){
for (int j=0;j<M;j++){
grid[i][j]=sc.nextInt();
}
}
int result=0;
for (int i=0;i<N;i++){
for (int j=0;j<M;j++){
if (grid[i][j]==1){ // 计算陆地周围是否为水域或出界
for (int k=0;k<4;k++){
int nextX=i+around[k][0];
int nextY=j+around[k][1];
if (nextX<0||nextY<0||nextX>=grid.length||nextY>=grid[0].length){
result++;
continue;
}
if (grid[nextX][nextY]==0){
result++;
}
}
}
}
}
System.out.println(result);
}
}