BFS：多源BFS问题

一、多源BFS简介

 超级源点：其实就是把相应的原点一次性都丢到队列中

二、01矩阵

. - 力扣（LeetCode）

class Solution {
public:
    int dx[4]={1,-1,0,0};
    int dy[4]={0,0,1,-1};
    vector<vector<int>> updateMatrix(vector<vector<int>>& nums) {
        int m=nums.size(),n=nums[0].size();
        vector<vector<int>> ret(m,vector<int>(n,-1));//-1表示没搜索过
        queue<pair<int,int>> q;
        for(int i=0;i<m;++i)
           for(int j=0;j<n;++j)
              if(nums[i][j]==0){
                q.emplace(i,j);
                ret[i][j]=0;
              }
        //不需要标记数组 不需要step 也不需要控制一层一层出sz
         //因为dis数组不仅可以标记哪些地方没有搜索过或者搜索过，而且存储了最短距离
         while(!q.empty()){
            auto[a,b]=q.front();
            q.pop();
            for(int k=0;k<4;++k){
                int x=dx[k]+a,y=dy[k]+b;
                if(x>=0&&x<m&&y>=0&&y<n&&ret[x][y]==-1){
                    ret[x][y]=ret[a][b]+1;
                    q.emplace(x,y);
                }
            }
         }
         return ret;
    }
};

三、飞地的数量

. - 力扣（LeetCode）

class Solution {
public:
    int dx[4]={1,-1,0,0};
    int dy[4]={0,0,1,-1};
    int numEnclaves(vector<vector<int>>& nums) {
        int m=nums.size(),n=nums[0].size();
        queue<pair<int,int>> q;
        for(int i=0;i<m;++i)
          for(int j=0;j<n;++j)
             if((i==0||i==m-1||j==0||j==n-1)&&nums[i][j]==1){
                q.emplace(i,j);
                nums[i][j]=2;//直接在原数组上修改，省去了标记数组
             }
        while(!q.empty()){
            auto[a,b]=q.front();
            q.pop();
            for(int k=0;k<4;++k){
                int x=dx[k]+a,y=dy[k]+b;
                if(x>=0&&x<m&&y>=0&&y<n&&nums[x][y]==1){
                    q.emplace(x,y);
                   nums[x][y]=2;
                }
            }
        }
        int ret=0;
        for(int i=0;i<m;++i)
          for(int j=0;j<n;++j)
            if(nums[i][j]==1) ++ret;
        return ret;
    }
};

四、地球中的最高点

. - 力扣（LeetCode）

class Solution {
public:
    int dx[4]={1,-1,0,0};
    int dy[4]={0,0,1,-1};
    vector<vector<int>> highestPeak(vector<vector<int>>& nums) {
        int m=nums.size(),n=nums[0].size();
        vector<vector<int>> ret(m,vector<int>(n,-1));
        queue<pair<int,int>> q;
        for(int i=0;i<m;++i)
           for(int j=0;j<n;++j)
              if(nums[i][j]){
                q.emplace(i,j);
                ret[i][j]=0;
              }
        while(!q.empty()){
            auto[a,b]=q.front();
            q.pop();
            for(int k=0;k<4;++k){
                int x=dx[k]+a,y=dy[k]+b;
                if(x>=0&&x<m&&y>=0&&y<n&&ret[x][y]==-1){
                    ret[x][y]=ret[a][b]+1;
                    q.emplace(x,y);
                }
            }
        }
        return ret;
    }
};

 五、地图分析

. - 力扣（LeetCode）

class Solution {
public:
    int dx[4]={1,-1,0,0};
    int dy[4]={0,0,1,-1};
    int maxDistance(vector<vector<int>>& nums) {
        int m=nums.size(),n=nums[0].size();
        vector<vector<int>> vv(m,vector<int>(n,-1));
        queue<pair<int,int>> q;
        for(int i=0;i<m;++i)
           for(int j=0;j<n;++j)
              if(nums[i][j]){
                q.emplace(i,j);
                vv[i][j]=0;
              }
        int ret=-1;//只有陆地或者只有海洋的情况
        while(!q.empty()){
            auto[a,b]=q.front();
            q.pop();
            for(int k=0;k<4;++k){
                int x=dx[k]+a,y=dy[k]+b;
                if(x>=0&&x<m&&y>=0&&y<n&&vv[x][y]==-1){
                    vv[x][y]=vv[a][b]+1;
                    q.emplace(x,y);
                    ret=max(ret,vv[x][y]);
                }
            }
        }
        return ret;
    }
};