【华为机试真题Java】矩阵扩散

已于 2022-10-10 23:39:56 修改
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分类专栏： 华为机试真题-Java 文章标签： 华为 java 算法 数据结构 python
于 2022-10-10 23:38:45 首次发布
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这篇博客介绍了华为机试中的一道Java编程题目，涉及矩阵扩散算法。题目要求在一个m*n的二维数组中，从两个初始点开始，值为1的元素会扩散到相邻的0元素，最终所有元素变为1，求所需时间。输入包括矩阵大小和两个扩散点位置，输出是扩散完成所需的秒数。示例解释了扩散过程和得分规则，并提供了机试的时间分配建议。

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目录

题目描述

输入描述

输出描述

参考示例

参考代码

机试介绍

写在最后

题目描述

存在一个mn的二维数组，其成员取值范围为0或1。其中值为1的成员具备扩散性，每经过1S，将上下左右值为0的成员同化为1。二维数组的成员初始值都为0，将第[i,j]和[k,l]两个个位置上元素修改成1后，求矩阵的所有元素变为1需要多长时间。

输入描述

输出数据中的前2个数字表示这是一个mn的矩阵，m和n不会超过1024大小；中间两个数字表示一个初始扩散点位置为i,j；最后2个数字表示另一个扩散点位置为k,l。

输出描述

输出矩阵的所有元素变为1所需要秒数。

参考示例

示例1：

输入

4,4,0,0,3,3

输出

3

说明

输出数据中的前2个数字表示这是一个4*4的矩阵；中间两个数字表示一个初始扩散点位置为0,0；最后2个数字表示另一个扩散点位置为3,3。

给出的样例是一个很简单模型，初始点在对角线上，达到中间的位置分别为3次迭代，即3秒。所以输出为3。

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### 华为机试 Java 真题及相关练习 华为OD机试对于编程语言的选择并没有严格限制，但基于大多数应聘者的实际情况和技术背景，Java 被认为是一个相对合适的选择[^1]。以下是关于华为机试中的 Java 真题以及相关练习的内容。 #### 一、真题分类 根据已有的资料整理，华为OD机试的题目通常分为以下几个类别： - **字符串处理** - **数组操作** - **动态规划** - **贪心算法** - **图论** 这些类型的题目覆盖了计算机科学的基础知识点，并且考察的是实际解决问题的能力而非单纯的理论记忆。 #### 二、经典真题解析——“2022Q4 路灯照明问题” 这是一道典型的华为OD机试试题，难度较高，能够很好地反映其考查重点。 ##### 题目描述 给定一条街道上的若干盏路灯及其对应的亮度范围，求最少需要开启多少盏路灯才能照亮整条街。 ##### 输入描述 输入包含多组测试数据，每组测试数据的第一行为两个正整数 N 和 L (N ≤ 1e5, L ≤ 1e9)，分别表示路灯的数量和街道长度；接下来的一行有 N 对整数 ai bi (-L/2 ≤ ai ≤ L/2, 0 < bi ≤ L)，其中 ai 表示第 i 盏路灯的位置坐标，bi 表示该路灯能照射的最大距离。 ##### 输出描述 输出一个整数，即满足条件所需的最小路灯数量。 ##### 解题思路 此问题可以通过贪心策略解决。具体来说，先按照路灯位置排序，然后依次选取当前未被覆盖区域中最优的一个路灯进行点亮，直到整个区间都被完全覆盖为止[^2]。 ##### Java 实现代码 以下提供了上述问题的一种可能实现方式： ```java import java.util.*; public class StreetLight { public static void main(String[] args) { Scanner scanner = new Scanner(System.in); int n = scanner.nextInt(); // 路灯数目 long l = scanner.nextLong(); // 街道总长 List<int[]> lights = new ArrayList<>(); for(int i=0;i<n;i++) { int a = scanner.nextInt(); int b = scanner.nextInt(); lights.add(new int[]{a,b}); } Collections.sort(lights,(o1,o2)->{ if(o1[0]!=o2[0]) return o1[0]-o2[0]; else return o1[1]-o2[1]; }); long start = -l / 2; long end = -l / 2; int count = 0; int index = 0; while(end<l/2){ long maxEnd=-l/2; boolean flag=false; while(index<lights.size() && lights.get(index)[0]<=end+lights.get(index)[1]){ if(start<=lights.get(index)[0]-(long)lights.get(index)[1]){ maxEnd=Math.max(maxEnd,lights.get(index)[0]+(long)lights.get(index)[1]); flag=true; } index++; } if(!flag){ System.out.println(-1);return ; }else{ count++; end=maxEnd; } } System.out.println(count); } } ``` 以上代码实现了通过贪心法计算所需最少路灯数量的功能[^2]。 #### 三、其他推荐练习题 除了上述提到的经典试题外，还可以尝试以下几种常见类型的问题作为额外训练材料： 1. 字符串匹配与替换； 2. 数组旋转或翻转； 3. 最短路径寻找； 4. 排序算法优化实践等。 相关问题
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