领略算法真谛: 多源bfs

嘿,各位技术潮人!好久不见甚是想念。生活就像一场奇妙冒险,而编程就是那把超酷的万能钥匙。此刻,阳光洒在键盘上,灵感在指尖跳跃,让我们抛开一切束缚,给平淡日子加点料,注入满满的passion。准备好和我一起冲进代码的奇幻宇宙了吗?Let's go!

我的博客:yuanManGan

我的专栏:C++入门小馆 C言雅韵集 数据结构漫游记 闲言碎语小记坊 题山采玉 领略算法真谛

多源最短路问题思路:

我们来对比一下单源最短路问题和多源最短路问题,之前我们解决的单源最短路问题是只有一个起点那如果我们不只有一个起点呢?这时就是多源最短路问题了。

当我们多源最短路的边权都是1的时候,我们就可以使用多源bfs来解决。

我们可以将所有的起点看成一个"超级源点"。然后我们从这个源点开始当成单源最短路问题来处理问题了。比如下面的例子:

比如我们红色的节点是起点,我们要求到所有其他节点的最短路。

这时我们要将所有的红色的节点当成一个超级源点,可以将所有的起点放入一个队列,然后正常进行bfs操作即可。

多说无益我们来试试一道题目:

矩阵距离

题⽬来源: ⽜客⽹
题⽬链接: 矩阵距离
难度系数: ★★

这里补充一个知识,曼哈顿距离:

A和B的曼哈顿距离等于两点的横纵坐标相减再相加,其实就是两点只能走上下左右的最短距离。

题目有个小坑,输入矩阵时数字间没有空格,我们只能用字符数组来存储数据。题目的意思就是求数值不是1的点到数值是1的点的距离,我们将数值为1的点当作超级源点就解决掉了。

代码展示:

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

using namespace std;
const int N = 1010;
typedef pair<int, int> PII;
int n, m;
int dist[N][N];
int dx[] = {0,0,1,-1};
int dy[] = {1,-1,0,0};
char a[N][N];

void bfs()
{
    memset(dist, -1, sizeof dist);
    queue<PII> q;
    for(int i = 1; i <= n; i++)
    {
        for(int j = 1; j <= m; j++)
        {
            if(a[i][j] == '1') 
            {
                dist[i][j] = 0;
                q.push({i, j});
            }
        }
    }
    
    while(q.size())
    {
        auto t = q.front(); q.pop();
        int i = t.first, j = t.second;
        for(int k = 0; k < 4; k++)
        {
            int x = i + dx[k], y = j + dy[k];
            if(x >= 1 && x <= n && y >= 1 && y <= m && dist[x][y] == -1)
            {
                dist[x][y] = dist[i][j] + 1;
                q.push({x,y});
            }
        }
    }
    
}


int main()
{
    cin >> n >> m;
    for(int i = 1; i <= n; i++)
    {
        for(int j = 1; j <= m; j++)
        {
            cin >> a[i][j];
        }
    }
    
    bfs();
    for(int i = 1; i <= n; i++)
    {
        for(int j = 1; j <= m; j++)
        {
            cout << dist[i][j] << " ";
        }
        cout << endl;
    }
    
    return 0;
}
相关推荐
无极低码3 小时前
ecGlypher新手安装分步指南(标准化流程)
人工智能·算法·自然语言处理·大模型·rag
软件算法开发3 小时前
基于海象优化算法的LSTM网络模型(WOA-LSTM)的一维时间序列预测matlab仿真
算法·matlab·lstm·一维时间序列预测·woa-lstm·海象优化
superior tigre4 小时前
22 括号生成
算法·深度优先
努力也学不会java5 小时前
【缓存算法】一篇文章带你彻底搞懂面试高频题LRU/LFU
java·数据结构·人工智能·算法·缓存·面试
旖-旎5 小时前
二分查找(x的平方根)(4)
c++·算法·二分查找·力扣·双指针
ECT-OS-JiuHuaShan5 小时前
朱梁万有递归元定理,重构《易经》
算法·重构
智者知已应修善业6 小时前
【51单片机独立按键控制数码管移动反向,2片74CH573/74CH273段和位,按键按下保持原状态】2023-3-25
经验分享·笔记·单片机·嵌入式硬件·算法·51单片机
khddvbe6 小时前
C++并发编程中的死锁避免
开发语言·c++·算法
C羊驼6 小时前
C语言:两天打鱼,三天晒网
c语言·经验分享·笔记·算法·青少年编程