寒假每日一题_AcWing1113.红与黑--Java代码

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题目描述

有一间长方形的房子，地上铺了红色、黑色两种颜色的正方形瓷砖。
你站在其中一块黑色的瓷砖上，只能向相邻（上下左右四个方向）的黑色瓷砖移动。请写一个程序，计算你总共能够到达多少块黑色的瓷砖。

输入格式

输入包括多个数据集合。
每个数据集合的第一行是两个整数 W 和 H，分别表示 x 方向和 y 方向瓷砖的数量。
在接下来的 H 行中，每行包括 W 个字符。每个字符表示一块瓷砖的颜色，规则如下
1）‘.’：黑色的瓷砖；
2）‘#’：红色的瓷砖；
3）‘@’：黑色的瓷砖，并且你站在这块瓷砖上。该字符在每个数据集合中唯一出现一次。
当在一行中读入的是两个零时，表示输入结束。

输出格式

对每个数据集合，分别输出一行，显示你从初始位置出发能到达的瓷砖数(记数时包括初始位置的瓷砖)。

数据范围

1≤W,H≤20

输入样例：

6 9
. . . . # .
. . . . . #
. . . . . .
. . . . . .
. . . . . .
. . . . . .
. . . . . .
# @ . . . #
. # . . # .
0 0

输出样例

45

解题思路

• 题目理解
  从唯一指定的黑色瓷砖开始向四周搜索合法的瓷砖，直到遍历完网格中能遍历到的合法瓷砖。给出能合法到达的瓷砖数。说到这即可以用 Flood Fill 算法结合 BFS 或者 DFS 加以求解
• 图的遍历

  • BFS
    宽搜利用队列，相应的伪代码：

      初始格子入队
       while( 队列非空)
       {  
                 取出队头tp；
                 枚举tp的四个邻格；
                 if 格子是合法的（符合条件的)
                 标记格子是非法的（不符合条件的)；
                 当前格子入队；
                 （if 条件亦可以由非法的条件判定）
      }
    

  • DFS
    dfs递归搜索，相应的伪代码：

         传入初始格子坐标;
         标记为非法格子；
         枚举当前格子的四个邻格；
         if 格子是合法的（符合条件的）
         递归访问当前格子的四个邻格
    

Java BFS代码

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.util.LinkedList;
import java.util.Queue;

class pair{
	int x,y;
	public pair(int sx,int sy) {
		x = sx;
		y = sy;
	}
}
public class Main {
	
	private static final int N = 25;
	private static char [][] g = new char[N][N];
	private static int n,m;
	
	public static void main(String[] args) throws IOException {
		BufferedReader sc = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
        while(true) {
        	 String[] ss = sc.readLine().split(" ");
             n = Integer.valueOf(ss[1]);
             m = Integer.valueOf(ss[0]);
        	if(m==0 || n==0) {
        		break;
        	}
        	int x=0,y=0;
        	
        	for(int i=0;i<n;i++) {
        		String s = sc.readLine();
        		for(int j=0;j<m;j++) {
        			g[i][j] = s.charAt(j);
        			if(g[i][j] == '@') {
        				x = i;
        				y = j;
        			}
        		}
        	}
        	System.out.println(bfs(x,y));
        }
	}
	
	public static int bfs(int sx,int sy) {
		pair p = new pair(sx,sy);
		Queue<pair> q = new LinkedList();
		q.add(p);
		g[sx][sy] = '#';
		int res = 0;
		int dx[] = {-1,0,1,0};
		int dy[] = {0,1,0,-1};
		
		while(!q.isEmpty()) {
			pair tp = q.poll();
			res++;
			for(int i=0;i<4;i++) {
				int x = tp.x+dx[i];
				int y = tp.y+dy[i];
				if(x < 0 || x >= n||y < 0||y >= m|| g[x][y] !='.')
					continue;
				g[x][y] = '#';
				p = new pair(x,y);
				q.add(p);
			}
		}
		return res;
	}
}

Java DFS代码

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;

public class Main {

	private static final int N = 25;
	private static char[][] g = new char[N][N];
	private static int n, m;
	private static int dx[] = { -1, 0, 1, 0 };
	private static int dy[] = { 0, 1, 0, -1 };

	public static void main(String[] args) throws IOException {
		BufferedReader sc = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
		while (true) {
			String[] ss = sc.readLine().split(" ");
			n = Integer.valueOf(ss[1]);
			m = Integer.valueOf(ss[0]);
			if (m == 0 || n == 0) {
				break;
			}
			int x = 0, y = 0;

			for (int i = 0; i < n; i++) {
				String s = sc.readLine();
				for (int j = 0; j < m; j++) {
					g[i][j] = s.charAt(j);
					if (g[i][j] == '@') {
						x = i;
						y = j;
					}
				}
			}
			System.out.println(dfs(x, y));
		}
	}

	public static int dfs(int sx, int sy) {
		g[sx][sy] = '#';
		int res = 1;
		for (int i = 0; i < 4; i++) {
			int x = sx + dx[i];
			int y = sy + dy[i];
			if(x >= 0 && x < n && y >= 0 && y < m && g[x][y] == '.')
            res += dfs(x,y);
		}
		return res;
	}
}

总结

• dfs是图的深度优先搜索，从某个网格格子递归向下搜索，当无法访问时向上回溯，代码确实很简洁，但有时可能会有暴栈的风险。
  bfs是图的宽度优先搜索，即一层一层的搜索，可以求解最短距离问题。

• 和蛇形矩阵一样，网格题的遍历,填数啥的，可以先预设一个二维数组或者两个一维数组作为偏移量，再通过一重循环改变方向

• 其次学会java的字符输入流 ：BufferedReader sc = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
  String[] ss = sc.readLine().split(" "); //读入的字符串以空格间隔存入字符串数组中