Leetcode - 542. 01 矩阵

这道题目最重要的是多源BFS，然后今天被一个大佬的文章点醒，很多代码是需要背的！多源BFS也不例外。一定要背！！！！

大佬的链接（代码模板）：https://blog.youkuaiyun.com/fuxuemingzhu/article/details/101900729

如果不需要记录遍历的层数就用下面这个模板

while queue 不空：
    cur = queue.pop()
    for 节点 in cur的所有相邻节点：
        if 该节点有效且未访问过：
            queue.push(该节点)

如果需要记录遍历的层数，则用下面这个模版

这里增加了level表示当前遍历到二叉树中的哪一层了，也可以理解为在一个图中，现在已经走了多少步了。size表示在当前遍历层有多少个元素，也就是队列中的元素数，我们把这些元素一次性遍历完，即把当前层的所有元素都向外走了一步。

level = 0
while queue 不空：
    size = queue.size()
    while (size --) {
        cur = queue.pop()
        for 节点 in cur的所有相邻节点：
            if 该节点有效且未被访问过：
                queue.push(该节点)
    }
    level ++;

题目

给定一个由 0 和 1 组成的矩阵，找出每个元素到最近的 0 的距离。

两个相邻元素间的距离为 1 。

示例 1:
输入:

0 0 0
0 1 0
0 0 0

输出:

0 0 0
0 1 0
0 0 0

示例 2:
输入:

0 0 0
0 1 0
1 1 1

输出:

0 0 0
0 1 0
1 2 1

注意:

1. 给定矩阵的元素个数不超过 10000。
2. 给定矩阵中至少有一个元素是 0。
3. 矩阵中的元素只在四个方向上相邻: 上、下、左、右。

题解代码

class Solution {
    public int[][] updateMatrix(int[][] matrix) {
        // 首先将所有的 0 都入队，并且将 1 的位置设置成 -1，表示该位置是 未被访问过的 1
        Queue<int[]> queue = new LinkedList<>();
        int m = matrix.length, n = matrix[0].length;
        for (int i = 0; i < m; i++) {
            for (int j = 0; j < n; j++) {
                //将0元素的下标记录到队列里面
                if (matrix[i][j] == 0) {
                    queue.offer(new int[] {i, j});
                } else {
                    //不是0的元素直接修改成-1表示没有访问过
                    matrix[i][j] = -1;
                } 
            }
        }
        
        int[] dx = new int[] {-1, 1, 0, 0};
        int[] dy = new int[] {0, 0, -1, 1};
        //如果队列里还有元素
        while (!queue.isEmpty()) {
            int[] point = queue.poll();
            int x = point[0], y = point[1];
            //方向矩阵，下面这个for循环就是上下左右四个方向的点
            for (int i = 0; i < 4; i++) {
                int newX = x + dx[i];
                int newY = y + dy[i];
                // 如果四邻域的点是 -1，表示这个点是未被访问过的 1
                // 所以这个点到 0 的距离就可以更新成 matrix[x][y] + 1。
                if (newX >= 0 && newX < m && newY >= 0 && newY < n 
                        && matrix[newX][newY] == -1) {
                    matrix[newX][newY] = matrix[x][y] + 1;
                    queue.offer(new int[] {newX, newY});
                }
            }
        }

        return matrix;
    }
}

// 作者：sweetiee
// 链接：https://leetcode-cn.com/problems/01-matrix/solution/2chong-bfs-xiang-jie-dp-bi-xu-miao-dong-by-sweetie/

题目来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode-cn.com/problems/01-matrix