01 Matrix

原创已于 2022-04-21 07:56:36 修改 · 277 阅读

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#leetcode

于 2020-02-16 03:57:43 首次发布

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本文介绍了一种高效算法，用于计算矩阵中每个元素到最近的零元素的距离。通过将所有零元素加入队列并进行广度优先搜索，逐步更新相邻非零元素的距离，最终得到完整距离矩阵。

Input:
[[0,0,0],
 [0,1,0],
 [1,1,1]]

Output:
[[0,0,0],
 [0,1,0],
 [1,2,1]]

Given a matrix consists of 0 and 1, find the distance of the nearest 0 for each cell.

The distance between two adjacent cells is 1.

思路：这个思路比较巧妙的是，把0全部收集起来，然后从0开始往1里面走，往里面走，都是步子+1；

class Solution {
    public int[][] updateMatrix(int[][] mat) {
        if(mat == null || mat.length == 0 || mat[0].length == 0) {
            return mat;
        }
        int m = mat.length;
        int n = mat[0].length;
        Queue<int[]> queue = new LinkedList<>();
        boolean[][] visited = new boolean[m][n];
        for(int i = 0; i < m; i++) {
            for(int j = 0; j < n; j++) {
                if(mat[i][j] == 0) {
                    queue.offer(new int[]{i, j});
                    visited[i][j] = true;
                }
            }
        }
        
        int[][] dirs = {{0,1},{0,-1},{-1,0},{1,0}};
        while(!queue.isEmpty()) {
            int size = queue.size();
            for(int i = 0; i < size; i++) {
                int[] node = queue.poll();
                int x = node[0];
                int y = node[1];
                for(int[] dir: dirs) {
                    int nx = x + dir[0];
                    int ny = y + dir[1];
                    if(0 <= nx && nx < m && 0 <= ny && ny < n 
                       && !visited[nx][ny] && mat[nx][ny] == 1) {
                        mat[nx][ny] = mat[x][y] + 1;
                        visited[nx][ny] = true;
                        queue.offer(new int[]{nx, ny});
                    }
                }
            }
        }
        return mat;
    }
}