Python程序:查找在任何单元格中与所有人会面的最小步数
假设我们有一个二维矩阵,其中包含以下值:0 代表空单元格;1 代表墙壁;2 代表一个人。现在,一个人可以在一个时间单位内向上、下、左、右四个方向移动,或者留在原地。我们必须找到一个可行走单元格,使得它最大限度地减少每个人相遇所需的时间,并返回该时间。我们必须记住,两个人可以穿过同一个空单元格,并且您可以假设任何两个人之间总存在某种路径。
因此,如果输入如下所示:
2 | 0 | 1 | 0 |
1 | 0 | 0 | 2 |
2 | 0 | 2 | 0 |
则输出将为 2,因为所有人最多可以在矩阵[1, 1] 位置会面,需要最多 2 步。
为了解决这个问题,我们将遵循以下步骤:
为了解决这个问题,我们将遵循以下步骤:
定义一个函数 bfs()。这将接收 r, c
queue := 定义一个队列,并将一个 (r, c) 对插入其中
dist := 一个键值对映射 {(r, c) : 0}
对于队列中的每个 (r, c) 对,执行以下操作:
如果 dist[r, c] > 15 非零,则
退出循环
对于 (r, c) 的每个邻居 (nr, nc),执行以下操作:
如果 (nr, nc) 不在 dist 中,则
dist[nr, nc] := dist[r, c] + 1
将 (nr, nc) 插入队列的末尾
返回 dist
从主方法执行以下操作:
dist := null
对于 A 的每个行号 r 和对应的行元素,执行以下操作:
对于每个列号 c 和行[c] 值 val,执行以下操作:
如果 val 等于 2,则
ndist := bfs(r, c)
如果 dist 为 null,则
dist := ndist
否则,
对于 dist 的每个键,执行以下操作:
如果键在 ndist 中,则
dist[key] := dist[key] 和 ndist[key] 的最大值
否则,
移除 dist[key]
如果 dist 不为空,则返回 dist 中所有值的最小值;否则返回 0
示例
class Solution: def solve(self, A): R, C = len(A), len(A[0]) def get_neighbor(r, c): for nr, nc in ((r − 1, c), (r, c − 1), (r + 1, c), (r, c + 1)): if 0 <= nr < R and 0 <= nc < C and A[nr][nc] & 1 == 0: yield nr, nc def bfs(r, c): queue = [(r, c)] dist = {(r, c): 0} for r, c in queue: if dist[r, c] > 15: break for nr, nc in get_neighbor(r, c): if (nr, nc) not in dist: dist[nr, nc] = dist[r, c] + 1 queue.append((nr, nc)) return dist dist = None for r, row in enumerate(A): for c, val in enumerate(row): if val == 2: ndist = bfs(r, c) if dist is None: dist = ndist else: for key in list(dist.keys()): if key in ndist: dist[key] = max(dist[key],ndist[key]) else: del dist[key] return min(dist.values()) if dist else 0 ob = Solution() matrix = [ [2, 0, 1, 0], [1, 0, 0, 2], [2, 0, 2, 0] ] print(ob.solve(matrix))
输入
[ [2, 0, 1, 0], [1, 0, 0, 2], [2, 0, 2, 0] ]
输出
2