【优选算法专栏】专题十六:BFS解决最短路问题(一)

简介: 【优选算法专栏】专题十六:BFS解决最短路问题(一)


迷宫中离入口最近的出口

题目来源:Leetcode1926. 迷宫中离入口最近的出口

给你一个 m x n 的迷宫矩阵 maze (下标从 0 开始),矩阵中有空格子(用 ‘.’ 表示)和墙(用 ‘+’ 表示)。同时给你迷宫的入口 entrance ,用 entrance = [entrancerow, entrancecol] 表示你一开始所在格子的行和列。

每一步操作,你可以往 上,下,左 或者 右 移动一个格子。你不能进入墙所在的格子,你也不能离开迷宫。你的目标是找到离 entrance 最近 的出口。出口 的含义是 maze 边界 上的 空格子。entrance 格子 不算 出口。

请你返回从 entrance 到最近出口的最短路径的 步数 ,如果不存在这样的路径,请你返回 -1 。

算法原理:

本题就是边权为1的最短路问题,对于此例子而言小人要么从上走一步,要么从左走两步,到达边界。

解决办法就是在起点用BFS,一层一层往外扩,当扩展到边界情况就返回层数。

为防止遍历过程中有的位置重复遍历,我们要用一个Bool数组来进行记录。

代码实现:

class Solution 
{
    int dx[4]={0,0,1,-1};
    int dy[4]={1,-1,0,0};
public:
    int nearestExit(vector<vector<char>>& maze, vector<int>& e) 
    {
        int m=maze.size(),n=maze[0].size();
        bool vis[m][n];
        memset(vis,0,sizeof vis);
        queue<pair<int,int>> q;
        q.push({e[0],e[1]});
        vis[e[0]][e[1]]=true;
        //记录层数
        int step=0;
        while(q.size())
        {
            step++;
            int sz=q.size();
            for(int i=0;i<sz;i++)
            {
                auto [a,b]=q.front();
                q.pop();
                for(int j=0;j<4;j++)
                {
                    int x=a+dx[j],y=b+dy[j];
                    //防止越界
                    if(x>=0&&x<m&&y>=0&&y<n&&maze[x][y]=='.'&&vis[x][y]==false)
                    {
                        //判断是否已经到达出口
                        if(x==0||x==m-1||y==0||y==n-1)
                        return step;
                        q.push({x,y});
                        vis[x][y]=true;
                    }
                }
            }
        }
        return -1;
    }
};
相关文章
|
6月前
|
存储 机器学习/深度学习 算法
第十五届蓝桥杯pb组国赛E题[马与象] (15分)BFS算法 详解
第十五届蓝桥杯pb组国赛E题[马与象] (15分)BFS算法 详解
66 3
|
2月前
|
存储 算法
数据结构与算法学习十六:树的知识、二叉树、二叉树的遍历(前序、中序、后序、层次)、二叉树的查找(前序、中序、后序、层次)、二叉树的删除
这篇文章主要介绍了树和二叉树的基础知识,包括树的存储方式、二叉树的定义、遍历方法(前序、中序、后序、层次遍历),以及二叉树的查找和删除操作。
31 0
|
2月前
|
机器学习/深度学习 存储 算法
数据结构与算法——BFS(广度优先搜索)
数据结构与算法——BFS(广度优先搜索)
|
4月前
|
存储 算法
BFS算法的实现
BFS算法的实现
55 1
|
6月前
|
数据采集 算法 Java
Java数据结构与算法:图算法之广度优先搜索(BFS)
Java数据结构与算法:图算法之广度优先搜索(BFS)
|
17天前
|
算法
基于WOA算法的SVDD参数寻优matlab仿真
该程序利用鲸鱼优化算法(WOA)对支持向量数据描述(SVDD)模型的参数进行优化,以提高数据分类的准确性。通过MATLAB2022A实现,展示了不同信噪比(SNR)下模型的分类误差。WOA通过模拟鲸鱼捕食行为,动态调整SVDD参数,如惩罚因子C和核函数参数γ,以寻找最优参数组合,增强模型的鲁棒性和泛化能力。
|
23天前
|
机器学习/深度学习 算法 Serverless
基于WOA-SVM的乳腺癌数据分类识别算法matlab仿真,对比BP神经网络和SVM
本项目利用鲸鱼优化算法(WOA)优化支持向量机(SVM)参数,针对乳腺癌早期诊断问题,通过MATLAB 2022a实现。核心代码包括参数初始化、目标函数计算、位置更新等步骤,并附有详细中文注释及操作视频。实验结果显示,WOA-SVM在提高分类精度和泛化能力方面表现出色,为乳腺癌的早期诊断提供了有效的技术支持。
|
3天前
|
供应链 算法 调度
排队算法的matlab仿真,带GUI界面
该程序使用MATLAB 2022A版本实现排队算法的仿真,并带有GUI界面。程序支持单队列单服务台、单队列多服务台和多队列多服务台三种排队方式。核心函数`func_mms2`通过模拟到达时间和服务时间,计算阻塞率和利用率。排队论研究系统中顾客和服务台的交互行为,广泛应用于通信网络、生产调度和服务行业等领域,旨在优化系统性能,减少等待时间,提高资源利用率。
|
10天前
|
存储 算法
基于HMM隐马尔可夫模型的金融数据预测算法matlab仿真
本项目基于HMM模型实现金融数据预测,包括模型训练与预测两部分。在MATLAB2022A上运行,通过计算状态转移和观测概率预测未来值,并绘制了预测值、真实值及预测误差的对比图。HMM模型适用于金融市场的时间序列分析,能够有效捕捉隐藏状态及其转换规律,为金融预测提供有力工具。
下一篇
DataWorks