岛屿数量
给你一个由 '1'(陆地)和 '0'(水)组成的的二维网格,请你计算网格中岛屿的数量。
岛屿总是被水包围,并且每座岛屿只能由水平方向和/或竖直方向上相邻的陆地连接形成。
此外,你可以假设该网格的四条边均被水包围。
示例 1:
输入:grid = [ ['1','1','1','1','0'], ['1','1','0','1','0'], ['1','1','0','0','0'], ['0','0','0','0','0'] ] 输出:1
示例 2:
输入:grid = [ ['1','1','0','0','0'], ['1','1','0','0','0'], ['0','0','1','0','0'], ['0','0','0','1','1'] ] 输出:3
提示:
m == grid.lengthn == grid[i].length1 <= m, n <= 300grid[i][j]的值为'0'或'1'
dfs
class Solution:
def numIslands(self, grid: List[List[str]]) -> int:
def dfs(grid, i, j):
if i < 0 or i >= len(grid) or j < 0 or j >= len(grid[0]):
return
if grid[i][j] == '0':
return
grid[i][j] = '0'
dfs(grid, i + 1, j)
dfs(grid, i - 1, j)
dfs(grid, i, j + 1)
dfs(grid, i, j - 1)
count = 0
for i in range(len(grid)):
for j in range(len(grid[0])):
if grid[i][j] == '1':
dfs(grid, i, j)
count += 1
return count
bfs
class Solution:
def numIslands(self, grid: List[List[str]]) -> int:
def bfs(grid, i, j):
q = [[i, j]]
while q:
[i, j] = q.pop(0)
if 0 <= i < len(grid) and 0 <= j < len(grid[0]) and grid[i][j] == '1':
grid[i][j] = 0
q += [[i + 1, j], [i - 1, j], [i, j + 1], [i, j - 1]]
count = 0
for i in range(len(grid)):
for j in range(len(grid[0])):
if grid[i][j] == '1':
bfs(grid, i, j)
count += 1
return count
腐烂的橘子
在给定的 m x n 网格 grid 中,每个单元格可以有以下三个值之一:
- 值
0代表空单元格; - 值
1代表新鲜橘子; - 值
2代表腐烂的橘子。
每分钟,腐烂的橘子 周围 4 个方向上相邻 的新鲜橘子都会腐烂。
返回 直到单元格中没有新鲜橘子为止所必须经过的最小分钟数。如果不可能,返回 -1 。
示例 1:

输入:grid = [[2,1,1],[1,1,0],[0,1,1]] 输出:4
示例 2:
输入:grid = [[2,1,1],[0,1,1],[1,0,1]] 输出:-1 解释:左下角的橘子(第 2 行, 第 0 列)永远不会腐烂,因为腐烂只会发生在 4 个方向上。
示例 3:
输入:grid = [[0,2]] 输出:0 解释:因为 0 分钟时已经没有新鲜橘子了,所以答案就是 0 。
提示:
m == grid.lengthn == grid[i].length1 <= m, n <= 10grid[i][j]仅为0、1或2
bfs
bfs可以求最短路径问题,本题就是求腐烂橘子到新鲜橘子的最短路径。
不过和普通的bfs不同的是,q的初始值不是放进一个点,而是很多点,因为不同位置的腐烂橘子会同时开始污染周围的新鲜橘子,都是同时进行的。
所以最开始是把数组中所有腐烂橘子放进队列q,作为第0层的节点,每次遍历的时候也要一层一层的把q中每个腐烂橘子的上下左右(注意边界判断)都遍历一遍。
由于存在无法被污染的橘子,所以最开始计算一下新鲜橘子的数量。bfs中。每遍历到一个新鲜橘子,新鲜橘子的数量就减1。如果最后bfs结束后新鲜橘子数量不为0,则说明有橘子无法被污染。
class Solution:
def orangesRotting(self, grid: List[List[int]]) -> int:
count = 0 #新鲜橘子的数量
q = deque()
for i in range(len(grid)):
for j in range(len(grid[0])):
if grid[i][j] == 1:
count += 1
elif grid[i][j] == 2:
q.append([i, j])
minute = 0
while q and count:
minute += 1 #分钟一定要在这里+1
n = len(q) #这里提前记录q的长度,这是当前层的,不然后面q.append()len(q)一直在变
for k in range(n): #bfs记录层数的时候需要这样的for循环
[i, j] = q.popleft()
if i - 1 >= 0 and grid[i - 1][j] == 1:
grid[i - 1][j] = 2
q.append([i - 1, j])
count -= 1
if i + 1 < len(grid) and grid[i + 1][j] == 1:
grid[i + 1][j] = 2
q.append([i + 1, j])
count -= 1
if j - 1 >= 0 and grid[i][j - 1] == 1:
grid[i][j - 1] = 2
q.append([i, j - 1])
count -= 1
if j + 1 < len(grid[0]) and grid[i][j + 1] == 1:
grid[i][j + 1] = 2
q.append([i, j + 1])
count -= 1
if count > 0:
return -1
else:
return minute
课程表
你这个学期必须选修 numCourses 门课程,记为 0 到 numCourses - 1 。
在选修某些课程之前需要一些先修课程。 先修课程按数组 prerequisites 给出,其中 prerequisites[i] = [ai, bi] ,表示如果要学习课程 ai 则 必须 先学习课程 bi 。
- 例如,先修课程对
[0, 1]表示:想要学习课程0,你需要先完成课程1。
请你判断是否可能完成所有课程的学习?如果可以,返回 true ;否则,返回 false 。
示例 1:
输入:numCourses = 2, prerequisites = [[1,0]] 输出:true 解释:总共有 2 门课程。学习课程 1 之前,你需要完成课程 0 。这是可能的。
示例 2:
输入:numCourses = 2, prerequisites = [[1,0],[0,1]] 输出:false 解释:总共有 2 门课程。学习课程 1 之前,你需要先完成课程 0 ;并且学习课程 0 之前,你还应先完成课程 1 。这是不可能的。
提示:
1 <= numCourses <= 20000 <= prerequisites.length <= 5000prerequisites[i].length == 20 <= ai, bi < numCoursesprerequisites[i]中的所有课程对 互不相同
bfs拓扑排序
参考大佬解题思路:


综上:每门课的入度需要记录;课程之间的依赖关系也需要记录,即知道当前选课会减少哪些课程的入度。
初始入度用数组去记录,课程之间的依赖关系用哈希表记录(key是前序课程号,value是依赖于该前序课程的课程号)
bfs结束时,如果仍存在课程的入度不是0,则完成不了所有课
class Solution:
def canFinish(self, numCourses: int, prerequisites: List[List[int]]) -> bool:
indegree = [0] * numCourses #记录入度
adj = defaultdict(list) #记录课程间依赖关系
#更新入度和依赖关系
for cur, pre in prerequisites:
indegree[cur] += 1
adj[pre].append(cur)
#把入度为0的课程放入队列
q = deque()
for i in range(numCourses):
if indegree[i] == 0:
q.append(i)
#开始bfs
while q:
pre = q.popleft() #入度为0的课程逐个出队列
numCourses -= 1 #未修读的课程数量减1
for cur in adj[pre]:
indegree[cur] -= 1 #依赖pre的课程入度减1
if indegree[cur] == 0:
q.append(cur)
return numCourses == 0
实现Trie(前缀树)
Trie(发音类似 "try")或者说 前缀树 是一种树形数据结构,用于高效地存储和检索字符串数据集中的键。这一数据结构有相当多的应用情景,例如自动补全和拼写检查。
请你实现 Trie 类:
Trie()初始化前缀树对象。void insert(String word)向前缀树中插入字符串word。boolean search(String word)如果字符串word在前缀树中,返回true(即,在检索之前已经插入);否则,返回false。boolean startsWith(String prefix)如果之前已经插入的字符串word的前缀之一为prefix,返回true;否则,返回false。
示例:
输入
["Trie", "insert", "search", "search", "startsWith", "insert", "search"]
[[], ["apple"], ["apple"], ["app"], ["app"], ["app"], ["app"]]
输出
[null, null, true, false, true, null, true]
解释
Trie trie = new Trie();
trie.insert("apple");
trie.search("apple"); // 返回 True
trie.search("app"); // 返回 False
trie.startsWith("app"); // 返回 True
trie.insert("app");
trie.search("app"); // 返回 True
提示:
1 <= word.length, prefix.length <= 2000word和prefix仅由小写英文字母组成insert、search和startsWith调用次数 总计 不超过3 * 104次
字典树(Trie树)
本题:二叉树变成二十六叉树
class Trie:
def __init__(self):
self.children = [None] * 26
self.end = False
def insert(self, word: str) -> None:
node = self
for ch in word:
ch = ord(ch) - 97
if not node.children[ch]:
node.children[ch] = Trie()
node = node.children[ch]
node.end = True
def search(self, word: str) -> bool:
node = self
for ch in word:
ch = ord(ch) - 97
if not node.children[ch]:
return False
node = node.children[ch]
return node.end
def startsWith(self, prefix: str) -> bool:
node = self
for ch in prefix:
ch = ord(ch) - 97
if not node.children[ch]:
return False
node = node.children[ch]
return True
# Your Trie object will be instantiated and called as such:
# obj = Trie()
# obj.insert(word)
# param_2 = obj.search(word)
# param_3 = obj.startsWith(prefix)
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