java数据结构与算法刷题-----LeetCode130. 被围绕的区域

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深度优先遍历

解题思路：时间复杂度O($m\ast n$)所有元素都遍历一遍，空间复杂度O($m\ast n$)

1. 我们发现，处于四周的O是无法被包围的，因此与四周O相连的O区域也是无法被包围的
2. 因此这道题就是找到包含四周的O的区域，这些区域无法被包围。
3. 而其它地方都可以被修改为X。因此我们将包含四周的O的区域标识出来，最后通过遍历整个数组，只要不是这片被标识的区域，就赋值为X

代码：0ms的算法和1ms的代码是完全一样的，但是可读性较差，因为它将遍历四周的代码不是用一个for循环实现，而是用多个for循环。虽然快一点，但是太冗余了。

1. 1ms代码，可读性较高
   

class Solution {
    char[][] board;
    boolean[][] visited;//是否访问过，如果与四周的O相连就置为true
    int n,m;
    int [][] directions = new int[][]{{-1,0},{0,-1},{1,0},{0,1}};//上左下右
    public void solve(char[][] board) {
        this.board = board;
        this.n = board.length;this.m = board[0].length;
        visited = new boolean[n][m];
        //4边如果有O就进行dfs，因为包含边边的O的区域，是无法被X包围的。
        for(int i = 0;i<n;i++){
            int num = i == 0 || i == n-1 ? 1:m-1;//i = 0或n-1时，整行都得遍历，其它行只有第一个和最后一个需要
            for(int j = 0;j<m;j+=num){//四周如果有O，就找到与O相连的O
                if(board[i][j] == 'O' && !visited[i][j]) dfs(i,j);
            }
        }
        //将所有不与四周O相连的，也就是可以包围的O，转换为X
        for(int i = 0;i<n;i++){
            for(int j = 0;j<m;j++){
                if(!visited[i][j])board[i][j] = 'X';
            }
        }
    }
    public void dfs(int i,int j){
        visited[i][j] = true;
        for(int[] direction:directions){
            int nextI = i+direction[0];
            int nextJ = j+direction[1];
            if(nextI<0 || nextI>=n || nextJ<0 || nextJ>=m || visited[nextI][nextJ] || board[nextI][nextJ] == 'X') continue;
            dfs(nextI,nextJ);
        }
    }
}

2. 0ms代码
   

class Solution {
    private static final int[] dx = {0,0,-1,1};
    private static final int[] dy = {-1,1,0,0};
    public void solve(char[][] board) {
        int n = board.length,m = board[0].length;
        for(int i = 0;i < n;i ++){
            if(board[i][0] == 'O') dfs(i,0,board);
            if(board[i][m - 1] == 'O') dfs(i,m - 1,board);
        }
        for(int i = 0;i < m;i ++){
            if(board[0][i] == 'O') dfs(0,i,board);
            if(board[n - 1][i] == 'O') dfs(n - 1,i,board);
        }
        replace('O','X',board);
        replace('1','O',board);
    }
    private void dfs(int x,int y,char[][] board) {
        board[x][y] = '1';
        for(int i = 0;i < 4;i ++) {
            int tx = x + dx[i],ty = y + dy[i];
            if(tx >= 0 && tx < board.length && ty >= 0 && ty < board[0].length && board[tx][ty] == 'O')
                dfs(tx,ty,board);
        }
    }
    private void replace(char oldChr,char newChr,char[][] board) {
        for(int i = 0;i < board.length;i ++)
            for(int j = 0;j < board[0].length;j ++)
                if(board[i][j] == oldChr) board[i][j] = newChr;
    }
}