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坚持下来,做任何事情你都能够成功。 给定一个二维的矩阵,包含'X' 和'O' (字母 O)。 找到所有被'X' 围绕的区域,并将这些区域里所有的'O' 用'X' 填充。 示例: X X X X X O O X X X O X X O X X
运行你的函数后,矩阵变为: X X X X X X X X X X X X X O X X
解释: 被围绕的区间不会存在于边界上,换句话说,任何边界上的 'O' 都不会被填充为 'X'。任何不在边界上,或不与边界上的 'O' 相连的 'O' 最终都会被填充为 'X'。如果两个元素在水平或垂直方向相邻,则称它们是“相连”的。 这题说的是如果被X围绕的区域有O,就用X把这个区域内的O给替换掉。那么我们怎么判断O是被X包围的呢,直接判断可能不太好操作,我们可以换种思路。如果矩阵的四周都是X,那么矩阵中只要有O,肯定是被X包围的,这个很好理解,就像下面这样
![](http://image109.360doc.com/DownloadImg/2023/06/1017/267464617_2_20230610054826138.png)
如果矩阵的四周只要有一个是O,那么和这个O挨着(挨着仅指上下左右,斜对角不算)的O都不可能被X包围,比如下面这样 ![](http://image109.360doc.com/DownloadImg/2023/06/1017/267464617_3_20230610054826353.png)
所以一种比较简单的判断方式就是查找这个矩阵的四周,查看有没有O,如果有O,说明他不能被X给包围,也就是不能被替换成X,我们先把他变为大写的A(其他值也可以,只要不是X和O就行),然后再遍历他的上下左右查看有没有O,如果有O,那么这个O也是不能被替换成X的,也要被标记为A……。 最后矩阵中最多会有3种状态,一种是X,一种是A,一种是O。 如果是X不用动, 如果是O,说明他是被X包围的,需要把它替换成X。 如果是A说明是不能被X包围的,还要把它还原为O。
我们随便举个找个数据画个图看一下
![](http://image109.360doc.com/DownloadImg/2023/06/1017/267464617_4_20230610054826572.png)
弄懂了上面的过程,代码就容易多了
1public void solve(char[][] board) { 2 //边界条件判断 3 if (board == null || board.length == 0) 4 return; 5 for (int i = 0; i < board.length; i++) { 6 for (int j = 0; j < board[0].length; j++) { 7 //从矩阵的四周开始判断,也就是矩阵的4条边上有O的地方开始遍历 8 if (i == 0 || i == board.length - 1 || j == 0 || j == board[0].length - 1) { 9 if (board[i][j] == 'O') 10 dfs(i, j, board); 11 } 12 } 13 } 14 //重新复原 15 for (int i = 0; i < board.length; i++) { 16 for (int j = 0; j < board[0].length; j++) { 17 //把矩阵中是'A'的还变为O,其他的都变成X 18 if (board[i][j] == 'A') 19 board[i][j] = 'O'; 20 else 21 board[i][j] = 'X'; 22 } 23 } 24 return; 25} 26 27private void dfs(int i, int j, char[][] board) { 28 //边界条件判断,首先不能跑到矩阵的外边 29 if (i < 0 || i >= board.length || j < 0 || j >= board[0].length) 30 return; 31 //如果当前位置不是O,就不用再判断了 32 if (board[i][j] != 'O') 33 return; 34 //如果当前位置是O,先把他变为'A',然后往他的上下左右4个方向开始递归计算。 35 board[i][j] = 'A'; 36 dfs(i - 1, j, board);//上 37 dfs(i + 1, j, board);//下 38 dfs(i, j - 1, board);//左 39 dfs(i, j + 1, board);//右 40}
DFS是沿着一个方向一直走下去,BFS是先遍历四周的,然后再往外扩散,如下图所示
![](http://image109.360doc.com/DownloadImg/2023/06/1017/267464617_5_20230610054826900.png)
原理还是一样的,从矩阵的四周开始,找到一个O之后,把它变为A,然后把他的四周在遍历一遍,如果有O就加入到队列中,然后继续遍历队列中的元素……
1public void solve(char[][] board) { 2 //边界条件判断 3 if (board == null || board.length == 0) 4 return; 5 int rows = board.length, columns = board[0].length; 6 for (int i = 0; i < rows; i++) 7 for (int j = 0; j < columns; j++) { 8 //从矩阵的四周开始判断,也就是矩阵的4条边上有O的地方开始遍历 9 if (i == 0 || i == rows - 1 || j == 0 || j == columns - 1) { 10 if (board[i][j] == 'O') 11 bfs(i, j, board); 12 } 13 } 14 //重新复原 15 for (int i = 0; i < board.length; i++) { 16 for (int j = 0; j < board[0].length; j++) { 17 //把矩阵中是'A'的还变为O,其他的都变成X 18 if (board[i][j] == 'A') 19 board[i][j] = 'O'; 20 else 21 board[i][j] = 'X'; 22 } 23 } 24} 25 26int[][] direction = {{-1, 0}, {1, 0}, {0, 1}, {0, -1}}; 27 28private void bfs(int i, int j, char[][] board) { 29 Queue<Integer> queue = new LinkedList<>(); 30 //把当前位置变为A 31 board[i][j] = 'A'; 32 //把当前的坐标加入到队列中 33 queue.offer(i); 34 queue.offer(j); 35 while (!queue.isEmpty()) { 36 //坐标出队 37 int queueI = queue.poll(); 38 int queueJ = queue.poll(); 39 //沿着当前位置(queueI,queueJ)的上下左右四个方向查找 40 for (int k = 0; k < 4; k++) { 41 int x = direction[k][0] + queueI; 42 int y = direction[k][1] + queueJ; 43 //边界条件判断,首先不能跑到矩阵的外边 44 if (x < 0 || x >= board.length || y < 0 || y >= board[0].length) 45 continue; 46 //如果当前位置不是O,就不用再判断了 47 if (board[x][y] != 'O') 48 continue; 49 //否则就把他变为A 50 board[x][y] = 'A'; 51 //然后再把这个位置的坐标存放到队列中 52 queue.offer(x); 53 queue.offer(y); 54 } 55 } 56}
要想找到被X包围的区域,最简单的一种方式就是从四周开始找,因为如果四周有O,那么他们肯定是不能被包围的,如果还有和这个O挨着的,也是不能被包围的,否则剩下的如果有O,那么剩下的这些肯定是能被X包围的,理解这个思路很重要。
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