Python程序:计算将所有单元格颜色变为相同的所需操作次数
假设我们有一个二维矩阵 M。每个单元格包含一个表示其颜色的值,并且具有相同颜色的相邻单元格(上、下、左、右)需要组合在一起。现在,考虑一个操作,我们将一个组中的所有单元格设置为某种颜色。然后最终找到使每个单元格都具有相同颜色的所需的最少操作次数。当颜色发生转换时,不能再次设置。
因此,如果输入如下所示:
2 | 2 | 2 | 2 |
1 | 1 | 1 | 1 |
2 | 3 | 2 | 1 |
则输出为 2,因为我们可以将颜色为 2 的组填充为 1,然后将 3 填充为 1。
为了解决这个问题,我们将遵循以下步骤:
如果矩阵为空,则
返回 0
定义一个函数 dfs()。它将接收 i、j、矩阵、val 作为参数
n := 矩阵的行数,m := 矩阵的列数
如果 i < 0 或 i > n - 1 或 j < 0 或 j > m - 1,则
返回
如果 matrix[i, j] 与 -1 相同,则
返回
如果 matrix[i, j] 与 val 相同,则
matrix[i, j] := -1
dfs(i, j + 1, matrix, val)
dfs(i + 1, j, matrix, val)
dfs(i, j - 1, matrix, val)
dfs(i - 1, j, matrix, val)
否则,
返回
从主方法中执行以下操作:
n := 矩阵的行数,m := 矩阵的列数
d := 空映射
对于 i 的范围从 0 到 n-1,执行
对于 j 的范围从 0 到 m-1,执行
val := matrix[i, j]
如果 val 与 -1 不相同,则
d[val] := d[val] + 1
dfs(i, j, matrix, val)
根据其值对字典元素 f 进行排序
safe := l 的最后一个元素
res := 0
对于 d 的每个键值对 k 和 v,执行
如果 k 与 safe 不相同,则
res := res + v
返回 res
让我们查看以下实现以更好地理解:
示例
from collections import defaultdict class Solution: def solve(self, matrix): if not matrix: return 0 def dfs(i, j, matrix, val): n, m = len(matrix), len(matrix[0]) if i < 0 or i > n - 1 or j < 0 or j > m - 1: return if matrix[i][j] == -1: return if matrix[i][j] == val: matrix[i][j] = -1 dfs(i, j + 1, matrix, val) dfs(i + 1, j, matrix, val) dfs(i, j - 1, matrix, val) dfs(i - 1, j, matrix, val) else: return n, m = len(matrix), len(matrix[0]) d = defaultdict(int) for i in range(n): for j in range(m): val = matrix[i][j] if val != -1: d[val] += 1 dfs(i, j, matrix, val) l = sorted(d,key=lambda x: d[x]) safe = l[-1] res = 0 for k, v in d.items(): if k != safe: res += v return res ob = Solution() matrix = [ [2, 2, 2, 2], [1, 1, 1, 1], [2, 3, 2, 1] ] print(ob.solve(matrix))
输入
matrix = [[2, 2, 2, 2],[1, 1, 1, 1],[2, 3, 2, 1]]
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输出
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