C ++中二进制矩阵的最短路径
假设我们有一个NxN的正方形网格,其中每个单元格为空或块状(1)。当且仅当它由单元格C_1,C_2,...,C_k组成时,从左上角到右下角的畅通路径的长度为k,使得-
相邻像元C_i和C_{i+1}是8方向连接的(因此它们是不同的并且共享边或角)
C_1位于位置(0,0)
C_k位于位置(N-1,N-1)
如果C_i位于(r,c),则grid[r,c]为空或包含0
我们必须找到从左上角到右下角的最短清晰路径的长度。如果没有这样的路径,则返回-1。
例如,如果网格像-
橙色单元格将成为路径。长度是4
为了解决这个问题,我们将遵循以下步骤-
定义一个方向数组,它将容纳8对以移动8个不同的方向。所以这个数组就像[[1,1],[1,-1],[-1,1],[1,0],[0,1],[-1,-1],[0,-1],[-1,0]]
主要部分将以网格作为输入,其行为如下所示-
定义点队列,q,n:=行数
如果grid[0,0]为0,则建立一个新点p(0,0,1),将p插入q,然后使grid[0,0]:=1
当q不为空时
X:=x+d[i,0],Y:=y+d[i,1]
如果X的范围为0,n的范围为y,y的范围为0和n,则y的范围为grid[X,Y],则
grid[X,Y]:=1
将新点p(X,Y,c)插入q
curr:=q的前沿,q的前沿
x:=x当前值,y:=y当前值,c:=c当前值
如果x=n–1且y=n–1,则返回c
将c增加1
对于我在0到7范围内
返回-1
让我们看下面的实现以更好地理解-
示例
#include <bits/stdc++.h> using namespace std; int d[8][2] = {{1, 1}, {1, -1}, {-1, 1}, {1, 0}, {0, 1}, {-1, -1}, {0, -1}, {-1, 0}}; struct point{ int x, y, c; point(int a, int b, int z){ x = a; y = b; c = z; } }; class Solution { public: int shortestPathBinaryMatrix(vector<vector<int>>& grid) { queue <point> q; int n = grid.size(); if(!grid[0][0]){ q.push(point(0, 0, 1)); grid[0][0] = 1; } while(!q.empty()){ point curr = q.front(); q.pop(); int x = curr.x; int y = curr.y; int c = curr.c; if(x == n-1 && y == n-1)return c; c++; for(int i = 0; i < 8; i++){ int X = x + d[i][0]; int Y = y + d[i][1]; if(X >= 0 && X < n && Y >= 0 && Y < n && !grid[X][Y]){ grid[X][Y] = 1; q.push(point(X, Y, c)); } } } return -1; } }; main(){ vector<vector<int>> v = {{0,0,0},{1,1,0},{1,1,0}}; Solution ob; cout << (ob.shortestPathBinaryMatrix(v)); }
输入值
[[0,0,0],[1,1,0],[1,1,0]]
输出结果
4