【java刷算法】牛客—剑指offer4DFS与BFS两种思路的碰撞,一起来练习吧
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✨今日二剑
JZ12 矩阵中的路径
JZ13 机器人的运动范围
文章目录
- ✨今日二剑
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- JZ12 矩阵中的路径
- JZ13 机器人的运动范围
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- JZ12 矩阵中的路径
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- 题目描述
- 思路详解
- 代码与结果
- JZ13 机器人的运动范围
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- 题目描述
- 思路详解
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- DFS(深度优先搜索)
- BFS(广度优先搜索)
- 代码与结果
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- DFS(深度优先搜索)
- BFS(广度优先搜索)
- ✨总结
JZ12 矩阵中的路径
题目描述
思路详解
本题我们用回溯算法解决。
我们看到他是从矩形中的一个点开始往他的上下左右四个方向查找,这个点可以是矩形中的任何一个点,就是遍历矩形所有的点,然后从这个点开始往他的4个方向走,因为是二维数组,所以有两个for循环。
我们接下来写一个 dfs 方法,对其控制判断和方向的转变。
详细见注释哦!!!
代码与结果
import java.util.*;public class Solution { /** * 代码中的类名、方法名、参数名已经指定,请勿修改,直接返回方法规定的值即可 * * * @param matrix char字符型二维数组 * @param word string字符串 * @return bool布尔型 */ public boolean hasPath(char[][] matrix, String word) { char[] words = word.toCharArray(); for (int i = 0; i < matrix.length; i++) { for (int j = 0; j < matrix[0].length; j++) { //从[i,j]这个坐标开始查找 if (dfs(matrix, words, i, j, 0)) return true; } } return false;} boolean dfs(char[][] matrix, char[] word, int i, int j, int index) { //边界的判断,如果越界直接返回false。index表示的是查找到字符串word的第几个字符, //如果这个字符不等于matrix[i][j],说明验证这个坐标路径是走不通的,直接返回false if (i >= matrix.length || i < 0 || j >= matrix[0].length || j < 0 || matrix[i][j] != word[index]) return false; //如果word的每个字符都查找完了,直接返回true if (index == word.length - 1) return true; //把当前坐标的值保存下来,为了在最后复原 char tmp = matrix[i][j]; //然后修改当前坐标的值 matrix[i][j] = '.'; //走递归,沿着当前坐标的上下左右4个方向查找 boolean res = dfs(matrix, word, i + 1, j, index + 1) || dfs(matrix, word, i - 1, j, index + 1) || dfs(matrix, word, i, j + 1, index + 1) || dfs(matrix, word, i, j - 1, index + 1); //递归之后再把当前的坐标复原 matrix[i][j] = tmp; return res;}}
JZ13 机器人的运动范围
题目描述
思路详解
本题是一个机器人从左上角开始,他可以沿着上下左右四个方向走,并且走到的每个格子坐标的数字和不大于k,问可以走多少个格子。那么就想到本题就有两种解法,DFS 和 BFS,下面都列出来大家看下效率和具体实现方法。
DFS(深度优先搜索)
根据题目得出,机器人不能往回走,并且每个格子还有一个进入的方向,那么机器人可以走的就只有3个方向。但是我们用的是DFS(深度优先搜索),就像不撞南墙不回头的牛一样。实际上只有向右,向下,两个方向。
我们试想一下,他会一直沿着一个方向走到不能走,然后回溯。那么这个时候回溯的时候我们在进行向下,向右,就可以达到所有的地方。
详解见代码哦!!!
BFS(广度优先搜索)
当然也可以用BFS(广度优先搜索),相比于DFS,BFS就比较灵活咯。
BFS不是一条道走下去,他会把离他最近的都访问一遍,访问完之后才开始访问第二近的……,直到访问完全部的。
BFS使用最好的一种数据结构就是使用队列,因为队列是先进先出,离他最近的访问完之后加入到队列中,最先入队的也是最先出队的。
具体代码与DFS相差不多,详见代码注释哦!!!
代码与结果
DFS(深度优先搜索)
public int movingCount(int threshold, int rows, int cols) { //临时变量visited记录格子是否被访问过 boolean[][] visited = new boolean[rows][cols]; return dfs(0, 0, rows, cols, threshold, visited);} public int dfs(int i, int j, int rows, int cols, int threshold, boolean[][] visited) { //i >= rows || j >= cols是边界条件的判断,threshold < sum(i, j)判断当前格子坐标是否 // 满足条件,visited[i][j]判断这个格子是否被访问过 if (i >= rows || j >= cols || threshold < sum(i, j) || visited[i][j]) return 0; //标注这个格子被访问过 visited[i][j] = true; //沿着当前格子的右边和下边继续访问 return 1 + dfs(i + 1, j, rows, cols, threshold, visited) + dfs(i, j + 1, rows, cols, threshold, visited);} //计算两个坐标数字的和private int sum(int i, int j) { int sum = 0; //计算坐标i所有数字的和 while (i != 0) { sum += i % 10; i /= 10; } //计算坐标j所有数字的和 while (j != 0) { sum += j % 10; j /= 10; } return sum;}
BFS(广度优先搜索)
import java.util.LinkedList;import java.util.Queue; public class Solution { public int movingCount(int threshold, int rows, int cols) { //临时变量visited记录格子是否被访问过 boolean[][] visited = new boolean[rows][cols]; int res = 0; //创建一个队列,保存的是访问到的格子坐标,是个二维数组 Queue<int[]> queue = new LinkedList<>(); //从左上角坐标[0,0]点开始访问,add方法表示把坐标 // 点加入到队列的队尾 queue.add(new int[]{0, 0}); while (queue.size() > 0) { //这里的poll()函数表示的是移除队列头部元素,因为队列 // 是先进先出,从尾部添加,从头部移除 int[] x = queue.poll(); int i = x[0], j = x[1]; //i >= rows || j >= cols是边界条件的判断,threshold < sum(i, j)判断当前格子坐标是否 // 满足条件,visited[i][j]判断这个格子是否被访问过 if (i >= rows || j >= cols || threshold < sum(i, j) || visited[i][j]) continue; //标注这个格子被访问过 visited[i][j] = true; res++; //把当前格子右边格子的坐标加入到队列中 queue.add(new int[]{i + 1, j}); //把当前格子下边格子的坐标加入到队列中 queue.add(new int[]{i, j + 1}); } return res; } //计算两个坐标数字的和 private int sum(int i, int j) { int sum = 0; //计算坐标i所有数字的和 while (i != 0) { sum += i % 10; i /= 10; } //计算坐标j所有数字的和 while (j != 0) { sum += j % 10; j /= 10; } return sum; }}
✨总结
本来今天要刷三题的,但是今天的DFS 和 BFS比较重要,就写的详细一点,也下去多练几题。
本题也是面试官最喜欢考的题型,代码不多却体现了两种不同的思路。
一起来多练习几遍吧,等你哦!!!
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