FloodFill和最短路(上)

简介: 笔记

FloodFill



AcWing1097. 池塘计数

农夫约翰有一片 N ∗ M N∗MN∗M 的矩形土地。


最近,由于降雨的原因,部分土地被水淹没了。


现在用一个字符矩阵来表示他的土地。


每个单元格内,如果包含雨水,则用”W”表示,如果不含雨水,则用”.”表示。


现在,约翰想知道他的土地中形成了多少片池塘。


每组相连的积水单元格集合可以看作是一片池塘。


每个单元格视为与其上、下、左、右、左上、右上、左下、右下八个邻近单元格相连。


请你输出共有多少片池塘,即矩阵中共有多少片相连的”W”块。


输入格式

第一行包含两个整数 N 和 M。


接下来 N 行,每行包含 M 个字符,字符为”W”或”.”,用以表示矩形土地的积水状况,字符之间没有空格。


输出格式

输出一个整数,表示池塘数目。


数据范围

1 ≤ N , M ≤ 1000


代码

#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<queue>
#include<string>
#include<cstring>
#include<map>
#include<vector>
#include<set>
#include<stack>
#include<cmath>
#include<algorithm>
#include<vector>
#include<utility>
#include<deque>
#define INF 0x3f3f3f3f
#define INFL 0x3f3f3f3f3f3f3f3f
#define mod 1000000007
#define fi first
#define se second
#define pb push_back
#define IOS ios::sync_with_stdio(false);cin.tie(0);cout.tie(0)
#define endl '\n'
#define eps 1e-6
#define mem(n,a) memset(n,a,sizeof(n))
#define rep(i,be,en) for(int i=be;i<=en;++i)
#define pre(i,be,en) for(int i=en;i>=be;--i)
inline int gcd(int a, int b) { return b ? gcd(b, a % b) : a; }
inline int lowbit(int x) { return x & -x; }
using namespace std;
typedef long long LL;
typedef unsigned long long ULL;
typedef pair<int, int> PII;
const int N = 1010;
char s[N][N];
int vis[N][N];
int n, m, cnt;
void bfs(int x,int y) {
  vis[x][y] = 1;
  queue<pair<int,int>>q;
  q.push(make_pair(x, y));
  while (q.size()) {
    auto t = q.front();
    q.pop();
    for (int i = t.first - 1;i <= t.first + 1;++i) {
      for (int j = t.second - 1;j <= t.second + 1;++j) {
        if (i == t.first && j == t.second)continue;
        if (i < 0 || i >= n || j < 0 || j >= m)continue;
        if (s[i][j] == '.' || vis[i][j])continue;
        vis[i][j] = 1;
        q.push({ i,j });
      }
    }
  }
}
int main() {
  cin >> n >> m;
  for (int i = 0;i < n;++i)
    scanf("%s", s[i]);
  for (int i = 0;i < n;++i) {
    for (int j = 0;j < m;++j) {
      if (s[i][j] == 'W' && !vis[i][j]) {
        bfs(i, j);
        cnt++;
      }
    }
  }
  cout << cnt << endl;
  return 0;
}

AcWing1098. 城堡问题

    1   2   3   4   5   6   7  
   #############################
 1 #   |   #   |   #   |   |   #
   #####---#####---#---#####---#
 2 #   #   |   #   #   #   #   #
   #---#####---#####---#####---#
 3 #   |   |   #   #   #   #   #
   #---#########---#####---#---#
 4 #   #   |   |   |   |   #   #
   #############################
           (图 1)
   #  = Wall   
   |  = No wall
   -  = No wall
   方向:上北下南左西右东。

图1是一个城堡的地形图。


请你编写一个程序,计算城堡一共有多少房间,最大的房间有多大。


城堡被分割成 m∗n个方格区域,每个方格区域可以有0~4面墙。


注意:墙体厚度忽略不计。


输入格式

第一行包含两个整数 m 和 n,分别表示城堡南北方向的长度和东西方向的长度。


接下来 m 行,每行包含 n 个整数,每个整数都表示平面图对应位置的方块的墙的特征。


每个方块中墙的特征由数字 P 来描述,我们用1表示西墙,2表示北墙,4表示东墙,8表示南墙,PP 为该方块包含墙的数字之和。


例如,如果一个方块的 P 为3,则 3 = 1 + 2,该方块包含西墙和北墙。


城堡的内墙被计算两次,方块(1,1)的南墙同时也是方块(2,1)的北墙。


输入的数据保证城堡至少有两个房间。


输出格式

共两行,第一行输出房间总数,第二行输出最大房间的面积(方块数)。

数据范围

1≤m,n≤50

0 ≤ P ≤ 15


代码

#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<queue>
#include<string>
#include<cstring>
#include<map>
#include<vector>
#include<set>
#include<stack>
#include<algorithm>
#include<vector>
#include<utility>
#include<deque>
#define INF 0x3f3f3f3f
#define mod 1000000007
#define endl '\n'
#define eps 1e-6
inline int gcd(int a, int b) { return b ? gcd(b, a % b) : a; }
inline int lowbit(int x) { return x & -x; }
using namespace std;
typedef long long LL;
typedef unsigned long long ULL;
typedef pair<int, int> PII;
const int N = 100;
int g[N][N];
bool vis[N][N];
int n,m;
int dx[4] = {0,-1,0,1};
int dy[4] = {-1,0,1,0};
int bfs(int x,int y){
    queue<PII>q;
    q.push({x,y});
    vis[x][y] = true;
    int area =0 ;
    while(q.size()){
        auto t = q.front();
        q.pop();
        ++area;
        for(int i = 0;i <4;++i){
            int xx =t.first + dx[i];
            int yy = t.second + dy[i];
            if(xx < 0 || xx >= n || yy < 0 || yy >= m)continue;
            if(vis[xx][yy])continue;
            if(g[t.first][t.second] >> i & 1)continue;
            q.push({xx,yy});
            vis[xx][yy] = true;
        }
    }
    return area;
}
int main(){
    cin >> n >> m;
    for(int i = 0;i<n;++i)
        for(int j = 0;j <m;++j)
            cin >> g[i][j];
    int area,cnt =0;
    for(int i = 0 ;i<n;++i)
        for(int j = 0;j <m;++j)
            if(!vis[i][j]){
                area = max(area,bfs(i,j));
                cnt++;
            }
    cout << cnt << endl;
    cout << area << endl;
    return 0;
}

AcWing1106. 山峰和山谷

F G D FGDFGD小朋友特别喜欢爬山,在爬山的时候他就在研究山峰和山谷。


为了能够对旅程有一个安排,他想知道山峰和山谷的数量。


给定一个地图,为F G D FGDFGD想要旅行的区域,地图被分为 n×n 的网格,每个格子 (i,j) 的高度 w(i,j) 是给定的。


若两个格子有公共顶点,那么它们就是相邻的格子,如与 (i,j)(i,j) 相邻的格子有 (i−1,j−1),(i−1,j),(i−1,j+1),(i,j−1),(i,j+1),(i+1,j−1),(i+1,j),(i+1,j+1)(i−1,j−1),(i−1,j),(i−1,j+1),(i,j−1),(i,j+1),(i+1,j−1),(i+1,j),(i+1,j+1)。


我们定义一个格子的集合 S 为山峰(山谷)当且仅当:


S 的所有格子都有相同的高度。

S 的所有格子都连通。

对于 s 属于 S,与 s 相邻的 s′ 不属于 S,都有ws>ws′(山峰)或者 ws<ws′(山谷)。

如果周围不存在相邻区域,则同时将其视为山峰和山谷。

你的任务是,对于给定的地图,求出山峰和山谷的数量,如果所有格子都有相同的高度,那么整个地图即是山峰,又是山谷。


输入格式

第一行包含一个正整数 n,表示地图的大小。


接下来一个 n×n 的矩阵,表示地图上每个格子的高度 w。


输出格式

共一行,包含两个整数,表示山峰和山谷的数量。


数据范围

20.png

代码

#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<queue>
#include<string>
#include<cstring>
#include<map>
#include<vector>
#include<set>
#include<stack>
#include<algorithm>
#include<vector>
#include<utility>
#include<deque>
#define INF 0x3f3f3f3f
#define INFL 0x3f3f3f3f3f3f3f3f
#define mod 1000000007
#define endl '\n'
#define eps 1e-6
using namespace std;
typedef long long LL;
typedef unsigned long long ULL;
typedef pair<int, int> PII;
inline int gcd(int a, int b) { return b ? gcd(b, a % b) : a; }
inline int lowbit(int x) { return x & -x; }
inline LL read() { LL f = 1; LL x = 0;char ch = getchar();while (ch > '9' || ch < '0') { if (ch == '-') f = -1; ch = getchar(); }while (ch >= '0' && ch <= '9') x = (x << 3) + (x << 1) + ch - '0', ch = getchar();return x * f; }
const int N = 1010;
LL h[N][N];
bool vis[N][N];
LL n;
void bfs(int x, int y, bool& has_higher, bool& has_lower) {
  queue<PII>q;
  q.push({ x,y });
  vis[x][y] = true;
  while (q.size()) {
    auto t = q.front();
    q.pop();
    for (int i = t.first - 1;i <= t.first + 1;++i) {
      for (int j = t.second - 1;j <= t.second + 1;++j) {
        if (i < 0 || i >= n || j < 0 || j >= n)continue;
        if (h[i][j] != h[t.first][t.second]) {
          if (h[i][j] > h[t.first][t.second])has_higher = true;
          else has_lower = true;
        }
        else if (!vis[i][j]) {
          vis[i][j] = true;
          q.push({ i,j });
        }
      }
    }
  }
}
int main() {
  n = read();
  for (int i = 0;i < n;++i)
    for (int j = 0;j < n;++j)
      h[i][j] = read();
  int peak = 0, valley = 0;
  for (int i = 0;i < n;++i) {
    for (int j = 0; j < n;++j) {
      if (!vis[i][j]) {
        bool has_higher = false;
        bool has_lower = false;
        bfs(i, j, has_higher, has_lower);
        if (!has_higher)peak++;
        if (!has_lower)valley++;
      }
    }
  }
  cout << peak << " " <<  valley << endl;
  return 0;
}



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