01 矩阵在 C++ 中
假设我们有一个由 0 和 1 组成的矩阵,我们需要找到每个单元格到最近的 0 的距离。这里相邻单元格之间的距离为 1。
所以,如果输入如下:
| 0 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 0 |
| 1 | 1 | 1 |
那么输出将是
| 0 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 0 |
| 1 | 2 | 1 |
为了解决这个问题,我们将遵循以下步骤:
定义一个大小为 4 x 2 的数组 dir := {{1, 0}, {-1, 0}, {0, -1}, {0, 1}}
n := 行数,m := 列数
定义一个 (n x m) 阶矩阵 ret 并将其填充为无穷大 (inf)
定义一个队列 q
初始化 i := 0,当 i < n 时,更新 (i 加 1),执行:
初始化 j := 0,当 j < m 时,更新 (j 加 1),执行:
如果 matrix[i, j] 不为零,则:
ret[i, j] := 0
将 {i, j} 插入 q
初始化 lvl := 1,当 q 不为空时,更新 (lvl 加 1),执行:
sz := q 的大小
当 sz 不为零时,每次迭代 sz 减 1,执行:
定义一个名为 curr 的对,它是 q 的首元素
从 q 中删除元素
初始化 k := 0,当 k < 4 时,更新 (k 加 1),执行:
nx := curr.first + dir[k, 0]
ny := curr.second + dir[k, 1]
如果 nx < 0 或 nx >= n 或 ny < 0 或 ny >= m 或 ret[nx, ny] < lvl,则:
ret[nx, ny] := lvl
将 {nx, ny} 插入 q
返回 ret
示例
让我们看看下面的实现以更好地理解:
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
void print_vector(vector<vector<auto> > v){
cout << "[";
for(int i = 0; i<v.size(); i++){
cout << "[";
for(int j = 0; j <v[i].size(); j++){
cout << v[i][j] << ", ";
}
cout << "],";
}
cout << "]"<<endl;
}
int dir[4][2] = {{1, 0}, {-1, 0}, {0, -1}, {0, 1}};
class Solution {
public:
vector<vector<int>> updateMatrix(vector<vector<int>>& matrix) {
int n = matrix.size();
int m = matrix[0].size();
vector < vector <int> > ret(n, vector <int>(m, INT_MAX));
queue < pair <int, int> > q;
for(int i = 0; i < n; i++){
for(int j = 0; j < m; j++){
if(!matrix[i][j]){
ret[i][j] = 0;
q.push({i, j});
}
}
}
for(int lvl = 1; !q.empty(); lvl++){
int sz = q.size();
while(sz--){
pair <int, int> curr = q.front();
q.pop();
for(int k = 0; k < 4; k++){
int nx = curr.first + dir[k][0];
int ny = curr.second + dir[k][1];
if(nx < 0 || nx >= n || ny < 0 || ny >= m || ret[nx][ny] < lvl) continue;
ret[nx][ny] = lvl;
q.push({nx, ny});
}
}
}
return ret;
}
};
main(){
Solution ob;
vector<vector<int>> v = {{0,0,0},{0,1,0},{1,1,1}};
print_vector(ob.updateMatrix(v));
}输入
{{0,0,0},{0,1,0},{1,1,1}}输出
[[0, 0, 0, ],[0, 1, 0, ],[1, 2, 1, ],]
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