刷题训练之解决 FloodFill 算法
> 作者：დ旧言~
> 座右铭：松树千年终是朽，槿花一日自为荣。> 目标：熟练掌握解决 FloodFill 算法。
> 毒鸡汤：学习，学习，再学习 ! 学，然后知不足。
> 专栏选自：刷题训练营
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🌟前言分析
最早博主续写了牛客网130道题，这块的刷题是让同学们快速进入C语言，而我们学习c++已经有一段时间了，知识储备已经足够了但缺少了实战，面对这块短板博主续写刷题训练，针对性学习，把相似的题目归类，系统的刷题，而我们刷题的官网可以参考：
⭐知识讲解
基本思想：
- 采用 dfs 解决问题
🌙topic-->1
题目链接：1. - 力扣（LeetCode）
题目分析：
有一幅以 m x n 的二维整数数组表示的图画 image ，其中 image[i][j] 表示该图画的像素值大小。你也被给予三个整数 sr , sc 和 color 。你应该从像素 image[sr][sc] 开始对图像进行上色 填充
算法原理：
- 解法：采用FloodFill 算法
图解：这里大家就看下面博客啥是深度优先搜索和广度优先搜索
代码演示：
class Solution {
typedef pair<int, int> PII;
int dx[4] = {0, 0, 1, -1};
int dy[4] = {1, -1, 0, 0};
public:
vector<vector<int>> floodFill(vector<vector<int>>& image, int sr, int sc,int color)
{
int prev = image[sr][sc];
if (prev == color)
return image;
int m = image.size(), n = image[0].size();
queue<PII> q;
q.push({sr, sc});
while (!q.empty()) {
auto [a, b] = q.front();
image[a][b] = color;
q.pop();
for (int i = 0; i < 4; i++) {
int x = a + dx[i], y = b + dy[i];
if (x >= 0 && x < m && y >= 0 && y < n && image[x][y] == prev) {
q.push({x, y});
}
}
}
return image;
}
};🌙topic-->2
题目链接：2. - 力扣（LeetCode）
题目分析：
给你一个由 '1'（陆地）和 '0'（水）组成的的二维网格，请你计算网格中岛屿的数量。
岛屿总是被水包围，并且每座岛屿只能由水平方向和/或竖直方向上相邻的陆地连接形成。
此外，你可以假设该网格的四条边均被水包围。
算法原理：
- 解法：采用FloodFill 算法
图解：这里大家就看下面博客啥是深度优先搜索和广度优先搜索
代码演示：
class Solution {
int dx[4] = {1, -1, 0, 0};
int dy[4] = {0, 0, 1, -1};
bool vis[301][301];
int m, n;
public:
int numIslands(vector<vector<char>>& grid) {
m = grid.size(), n = grid[0].size();
int ret = 0;
for (int i = 0; i < m; i++) {
for (int j = 0; j < n; j++) {
if (grid[i][j] == '1' && !vis[i][j]) {
ret++;
bfs(grid, i, j); // 把这块陆地全部标记⼀下
}
}
}
return ret;
}
void bfs(vector<vector<char>>& grid, int i, int j) {
queue<pair<int, int>> q;
q.push({i, j});
vis[i][j] = true;
while (q.size()) {
auto [a, b] = q.front();
q.pop();
for (int k = 0; k < 4; k++) {
int x = a + dx[k], y = b + dy[k];
if (x >= 0 && x < m && y >= 0 && y < n && grid[x][y] == '1' &&
!vis[x][y]) {
q.push({x, y});
vis[x][y] = true;
}
}
}
}
};🌙topic-->3
题目链接：3. - 力扣（LeetCode）
题目分析：
岛屿 是由一些相邻的 1 (代表土地) 构成的组合，这里的「相邻」要求两个 1 必须在 水平或者竖直的四个方向上 相邻。你可以假设 grid 的四个边缘都被 0（代表水）包围着。
岛屿的面积是岛上值为 1 的单元格的数目。
计算并返回 grid 中最大的岛屿面积。如果没有岛屿，则返回面积为 0 。
算法原理：
- 解法：采用FloodFill 算法
图解：这里大家就看下面博客啥是深度优先搜索和广度优先搜索
代码演示：
class Solution {
int dx[4] = {0, 0, 1, -1};
int dy[4] = {1, -1, 0, 0};
bool vis[51][51];
int m, n;
public:
int maxAreaOfIsland(vector<vector<int>>& grid) {
m = grid.size(), n = grid[0].size();
int ret = 0;
for (int i = 0; i < m; i++) {
for (int j = 0; j < n; j++) {
if (grid[i][j] == 1 && !vis[i][j]) {
ret = max(ret, bfs(grid, i, j));
}
}
}
return ret;
}
int bfs(vector<vector<int>>& grid, int i, int j) {
int count = 0;
queue<pair<int, int>> q;
q.push({i, j});
vis[i][j] = true;
count++;
while (q.size()) {
auto [a, b] = q.front();
q.pop();
for (int k = 0; k < 4; k++) {
int x = a + dx[k], y = b + dy[k];
if (x >= 0 && x < m && y >= 0 && y < n && grid[x][y] == 1 &&
!vis[x][y]) {
q.push({x, y});
vis[x][y] = true;
count++;
}
}
}
return count;
}
};🌙topic-->4
题目链接：4. - 力扣（LeetCode）
题目分析：
给你一个 m x n 的矩阵 board ，由若干字符 'X' 和 'O' 组成，捕获 所有 被围绕的区域：
- 连接：一个单元格与水平或垂直方向上相邻的单元格连接。
- 区域：连接所有
'O'的单元格来形成一个区域。 - 围绕：如果您可以用
'X'单元格 连接这个区域，并且区域中没有任何单元格位于board边缘，则该区域被'X'单元格围绕。
通过将输入矩阵 board 中的所有 'O' 替换为 'X' 来 捕获被围绕的区域。
算法原理：
- 解法：采用FloodFill 算法
图解：这里大家就看下面博客啥是深度优先搜索和广度优先搜索
代码演示：
class Solution {
int dx[4] = {0, 0, 1, -1};
int dy[4] = {1, -1, 0, 0};
int m, n;
public:
void solve(vector<vector<char>>& board) {
m = board.size(), n = board[0].size();
// 1. 先处理边界上的 'O' 联通块，全部修改成 '.'
for (int j = 0; j < n; j++) {
if (board[0][j] == 'O')
bfs(board, 0, j);
if (board[m - 1][j] == 'O')
bfs(board, m - 1, j);
}
for (int i = 0; i < m; i++) {
if (board[i][0] == 'O')
bfs(board, i, 0);
if (board[i][n - 1] == 'O')
bfs(board, i, n - 1);
}
// 2. 还原
for (int i = 0; i < m; i++)
for (int j = 0; j < n; j++)
if (board[i][j] == 'O')
board[i][j] = 'X';
else if (board[i][j] == '.')
board[i][j] = 'O';
}
void bfs(vector<vector<char>>& board, int i, int j) {
queue<pair<int, int>> q;
q.push({i, j});
board[i][j] = '.';
while (q.size()) {
auto [a, b] = q.front();
q.pop();
for (int k = 0; k < 4; k++) {
int x = a + dx[k], y = b + dy[k];
if (x >= 0 && x < m && y >= 0 && y < n && board[x][y] == 'O') {
q.push({x, y});
board[x][y] = '.';
}
}
}
}
};🌟结束语
今天内容就到这里啦，时间过得很快，大家沉下心来好好学习，会有一定的收获的，大家多多坚持，嘻嘻，成功路上注定孤独，因为坚持的人不多。那请大家举起自己的小手给博主一键三连，有你们的支持是我最大的动力💞💞💞，回见。
原文地址：https://blog.csdn.net/AAlykk/article/details/142623602
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