Surrounded Regions

最新推荐文章于 2022-06-01 17:41:20 发布

原创最新推荐文章于 2022-06-01 17:41:20 发布 · 226 阅读

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本文介绍了一个矩阵围堵问题的解决方案，利用广度优先搜索(BFS)算法来处理矩阵中'O'被'X'包围的情况。通过将边界上的'O'标记并扩散到相连的'O'，避免这些'O'被错误地转换成'X'。

题意：这道题是说一个O周围都是X那么这个O就得变成X。那么就可以发现四周这一圈如果有O肯定不能四周都被X包围，同时这个O也将会是潜在的内部的O的缺口。
思路：用BFS。对第一行和最后一行，第一列和最后一列进行遍历，若是X，则不作处理直接返回；若是O，则遍历其上下左右的元素，若是有O，则把相邻的O置为#；结束之后，遍历每一个元素，若为#，则说明之前的是O，把#置为O即可；若还是为O，则说明这个O是被X包围的，将其置为X即可；主要是一个广度遍历的思想。
代码：

package com.SurroundedRegions;

import java.util.LinkedList;

public class SurroundedRegions {


    public void fill(char[][] board , int i  ,int j) {
        if(board[i][j] != 'O') return;
        board[i][j] = '#';
        LinkedList<Integer> queue = new LinkedList<>();
        int code = i*board[0].length+j;
        queue.add(code);
        while (!queue.isEmpty()) {
            code = queue.poll();
            int row = code/board[0].length;
            int col = code%board[0].length;
            //当前元素的上面是否为O
            if(row >= 1 && board[row - 1][col] == 'O'){
                queue.add((row-1)*board[0].length+col);
                board[row-1][col] = '#';
            }
            //当前元素的下面是否为O
            if(row <= board.length - 2 && board[row + 1][col] == 'O'){
                queue.add((row+1)*board[0].length+col);
                board[row+1][col] = '#';
            }
            //当前元素的左面是否为O
            if(col >=1 && board[row][col-1] == 'O'){
                queue.add(row*board[0].length+col-1);
                board[row][col-1] = '#';
            }
            //当前元素的右面是否为O
            if(col <= board[0].length - 2 && board[row][col+1] == 'O'){
                queue.add(row*board[0].length+col+1);
                board[row][col+1] = '#';
            }
        }
    }
    public char[][] solve(char[][] board) {
        //填充第一行和最后一行
        for(int i = 0  ; i < board[0].length ; i++){
            fill(board , 0, i);
            fill(board, board.length-1, i);
        }
        //填充第一列和最后一列
        for(int j = 0 ; j < board.length ; j++){
            fill(board, j, 0);
            fill(board, j, board[0].length-1);
        }

        for (int i = 0; i < board.length; i++) {
            for (int j = 0; j < board[0].length; j++) {
                if(board[i][j] == 'O')  board[i][j] = 'X' ; 
                else if(board[i][j] == '#' ) board[i][j] = 'O';
            }
        }
        return board;
    }

    public static void main(String[] args) {
        char[][] board = {{'X','X','X','X'},{'X','O','O','X'},{'X','X','O','X'},{'X','O','X','X'}};
        char[][] temp = new SurroundedRegions().solve(board);
        for (char[] cs : temp) {
            for (char c : cs) {
                System.out.print(c+" ");
            }
        }
    }
}