DFS的分析(基于一个例题)

该博客介绍了如何运用深度优先搜索(DFS)算法解决一个关于花园灌溉的问题。给定一个有出水管的n行m列网格,水会向四面扩展灌溉。博主通过C/C++代码展示了如何在k分钟后计算出被灌溉的方格数量,并提供了样例输入和输出,以及详细的代码解释。

摘要生成于 C知道 ,由 DeepSeek-R1 满血版支持, 前往体验 >

例题

问题描述
  小蓝负责花园的灌溉工作。
  花园可以看成一个 n 行 m 列的方格图形。中间有一部分位置上安装有出水管。
  小蓝可以控制一个按钮同时打开所有的出水管,打开时,有出水管的位置可以被认为已经灌溉好。
  每经过一分钟,水就会向四面扩展一个方格,被扩展到的方格可以被认为已经灌溉好。即如果前一分钟某一个方格被灌溉好,则下一分钟它上下左右的四个方格也被灌溉好。
  给定花园水管的位置,请问 k 分钟后,有多少个方格被灌溉好?
输入格式
  输入的第一行包含两个整数 n, m。
  第二行包含一个整数 t,表示出水管的数量。
  接下来 t 行描述出水管的位置,其中第 i 行包含两个数 r, c 表示第 r 行第 c 列有一个排水管。
  接下来一行包含一个整数 k。
输出格式
  输出一个整数,表示答案。

样例输入
3 6
2
2 2
3 4
1
样例输出
9

样例说明
  用1表示灌溉到,0表示未灌溉到。
  打开水管时:
  000000
  010000
  000100
  1分钟后:
  010000
  111100
  011110
  共有9个方格被灌溉好。
数据规模和约定
  对于所有评测用例,1 <= n, m <= 100, 1 <= t <= 10, 1 <= k <= 100。

分析

	对于该问题,由于是对每个方格的状态进行改变,我们可以考虑DFS算法。
	方法如下:
	1、对水管位置进行锁定,接着将四个方向上不为1的方格,
	   设置为1,表明已被灌溉。
	   
	2、搜索的深度就是问题中的时间k。

代码(C/C++)

#include<iostream>
#include<algorithm>

using namespace std;

#define N 100

int flag[N][N] = {0};
int ans[N][N];
int x[4] = {-1,1,0,0};
int y[4] = {0,0,-1,1};
       //上 下  左  右
int dx,dy;
int n,m; // 花园大小
int t;  //出水管数量
int k;  //出水时间
int w[N][2];     //出水管位置
int cnt = 0 ;
int anser = 0;

void dfs(int num,int a,int b)
{
        if(num > k)
        {
            return ;
        }

        for(int j = 0 ; j<4 ;j++)
        {
            dx =  a + x[j]; //行
            dy =  b + y[j]; //列
            if(dx >= 0 && dy >= 0 && n >=0 && m>=0 && flag[dx][dy] == 0 && ans[dx][dy] == 0)
            {
                flag[dx][dy] = 1;
                ans[dx][dy] = 1;
                dfs(num+1,dx,dy);
                flag[dx][dy] = 0;
            }
        }


}


int main()
{
    // 花园大小

    scanf("%d%d",&n,&m);

    //初始化花园
    for(int i = 0 ; i<n ;i++)
        for(int j = 0;j<m;j++)
            ans[i][j] = 0;

    //出水管数量

    scanf("%d",&t);

    //出水管位置

    for(int i = 0 ; i<t ;i++)
        for(int j = 0;j<2;j++)
            scanf("%d",&w[i][j]);

    for(int i = 0 ; i<t ;i++)
        ans[(w[i][0]-1)][(w[i][1])-1] = 1;

    //出水时间
    scanf("%d",&k);

    for(int i = 0 ; i<t ;i++)
        {dfs(1,w[i][0]-1,w[i][1]-1);}

/*
    for(int i = 0 ; i<n ;i++)
        {
            for(int j = 0;j<m;j++)
            printf("%d ",ans[i][j]);
            printf("\n");
        }
*/


    for(int i = 0 ; i<n ;i++)
        {
            for(int j = 0;j<m;j++)
                if(ans[i][j] == 1)
                {
                    anser++;
                }
        }

    printf("%d",anser);


    return 0;
}

运行结果

在这里插入图片描述

为了观察方便,加上了显示矩阵的部分,可以看到,
在(2,2)、(3,4)设置的两个水管,1s后,将四个方向灌溉完。

总结

当题目要求需要对每个状态进行改变,可以采用DFS算法,将每个状态按要求改变。
博主也是新手,想通过这种方式加深自己的影响,如有欠缺的地方,还望读者提醒,我会及时更改!!

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