FloodFill---BFS

BFS就是宽度优先遍历,通过一个队列来实现BFS

1.图像渲染

题目链接:733. 图像渲染 - 力扣(LeetCode)

算法讲解:BFS,通过一个队列来实现

代码实现:

java 复制代码
class Solution {
    int[] dx = {0,0,-1,1};
    int[] dy = {-1,1,0,0};
    public int[][] floodFill(int[][] image, int sr, int sc, int color) {
        int h=image.length;
        int l=image[0].length;
        int prev=image[sr][sc];
        Queue<int[]> q = new LinkedList<>();
        if(image[sr][sc]==color) return image;
        q.offer(new int[]{sr,sc});
        image[sr][sc]=color;
        while(!q.isEmpty()){
            int[] index = q.poll();
            int i=index[0];
            int j=index[1];
            for(int k=0;k<4;k++){
                int x=i+dx[k];
                int y=j+dy[k];
                if(x>=0 && x<h && y>=0 && y<l && image[x][y]==prev){
                    image[x][y]=color;
                    q.offer(new int[]{x,y});
                }
            }
        }
        return image;
    }
}

2.岛屿数量

题目链接:200. 岛屿数量 - 力扣(LeetCode)

算法讲解:这道题主要是用一个同等规模的boolean类型的数组去记录已经访问过的位置,还有一个细节就是:在有多次的bfs时,尽量不要将Queue弄成全局,这样会让每次的bfs用的是同一个队列,此时可能队列中会有上一次bfs的残留,会影响到下一次的bfs,尽量让每次的bfs的队列都是一个新的队列。

代码实现:

java 复制代码
class Solution {
    int[] dx={0,0,-1,1};
    int[] dy={-1,1,0,0};
    boolean[][] check;
    int h,l,ret;
    public int numIslands(char[][] grid) {
        h=grid.length;
        l=grid[0].length;
        check=new boolean[h][l];
        for(int i=0;i<h;i++){
            for(int j=0;j<l;j++){
                if(grid[i][j]=='1'&&check[i][j]==false){
                    ret++;
                    bfs(grid,i,j);
                }
            }
        }
        return ret;
    }

    public void bfs(char[][] grid,int a,int b){
        Queue<int[]> q = new LinkedList<>();
        q.offer(new int[]{a,b});
        check[a][b]=true;
        while(!q.isEmpty()){
            int[] index = q.poll();
            int i=index[0];
            int j=index[1];
            for(int k=0;k<4;k++){
                int x=i+dx[k];
                int y=j+dy[k];
                if(x>=0 && x<h && y>=0 && y<l && grid[x][y]=='1' && check[x][y]==false){
                    q.offer(new int[]{x,y});
                    check[x][y]=true;
                }
            }
        }
    }
}

3.岛屿的最大面积

题目链接:695. 岛屿的最大面积 - 力扣(LeetCode)

这道题和上一道题的思路一模一样

代码实现:

java 复制代码
class Solution {
    int[] dx={0,0,-1,1};
    int[] dy={-1,1,0,0};
    boolean[][] check;
    int h,l;
    public int maxAreaOfIsland(int[][] grid) {
        int ret=0;
        h=grid.length;
        l=grid[0].length;
        check=new boolean[h][l];
        for(int i=0;i<h;i++){
            for(int j=0;j<l;j++){
                if(grid[i][j]==1&&check[i][j]==false){
                    ret=Math.max(ret,bfs(grid,i,j));
                }
            }
        }
        return ret;
    }
    public int bfs(int[][] grid,int a,int b){
        int ret=1;
        Queue<int[]> q = new LinkedList<>();
        q.offer(new int[]{a,b});
        check[a][b]=true;
        while(!q.isEmpty()){
            int[] index = q.poll();
            int i=index[0];
            int j=index[1];
            for(int k=0;k<4;k++){
                int x=i+dx[k];
                int y=j+dy[k];
                if(x>=0 && x<h && y>=0 && y<l && grid[x][y]==1 && check[x][y]==false){
                    ret++;
                    q.offer(new int[]{x,y});
                    check[x][y]=true;
                }
            }
        }
        return ret;
    }
}

4.被围绕的区域

题目链接:130. 被围绕的区域 - 力扣(LeetCode)

算法讲解:正难则反,我们可以先去处理边界的情况,先将位于边界的连通O区域全部改为字符点,处理完边界情况之后,在去遍历矩阵,遇到字符点,则就将其还原成O,此时如果遇到O,那么此时的O区域肯定是合法的,此时直接将O改为X即可

代码实现

java 复制代码
class Solution {
    int[] dx={0,0,-1,1};
    int[] dy={-1,1,0,0};
    int h,l;
    public void solve(char[][] board) {
        h=board.length;
        l=board[0].length;
        for(int j=0;j<l;j++){
            if(board[0][j]=='O') bfs(board,0,j);
            if(board[h-1][j]=='O') bfs(board,h-1,j);
        }
        for(int i=0;i<h;i++){
            if(board[i][0]=='O') bfs(board,i,0);
            if(board[i][l-1]=='O') bfs(board,i,l-1);
        }
        for(int i=0;i<h;i++){
            for(int j=0;j<l;j++){
                if(board[i][j]=='.') board[i][j]='O';
                else if(board[i][j]=='O') board[i][j]='X';
            }
        }
    }
    public void bfs(char[][] board,int a,int b){
        Queue<int[]> q = new LinkedList<>();
        q.offer(new int[]{a,b});
        board[a][b]='.';
        while(!q.isEmpty()){
            int[] index = q.poll();
            int i=index[0];
            int j=index[1];
            for(int k=0;k<4;k++){
                int x=i+dx[k];
                int y=j+dy[k];
                if(x>=0 && x<h && y>=0 && y<l && board[x][y]=='O'){
                    board[x][y]='.';
                    q.offer(new int[]{x,y});
                }
            }
        }
    }
}
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