LeetCode130被围绕的区域

题目描述

给定一个二维的矩阵，包含 'X' 和 'O'（字母 O）。

找到所有被 'X' 围绕的区域，并将这些区域里所有的 'O' 用 'X' 填充。

示例:

X X X X
X O O X
X X O X
X O X X

运行你的函数后，矩阵变为：

X X X X
X X X X
X X X X
X O X X

解释:

被围绕的区间不会存在于边界上，换句话说，任何边界上的 'O' 都不会被填充为 'X'。任何不在边界上，或不与边界上的 'O' 相连的 'O' 最终都会被填充为 'X'。如果两个元素在水平或垂直方向相邻，则称它们是“相连”的。

解题思路

第一眼看到这个题目就觉得是对图的搜索遍历，一定是需要使用堆栈或者是队列的。

然后分析本题，首先所有在边界上的 O 是不需要被替换的，我们需要找的是非边界上被包围的 O ，其实也就是把能通过边界上的 O 到达的节点找到即可。

这样稍微转换一下就想明白了，就是按照边界上的 O 进行广度优先搜索就可以。

第一步：

初始化，使用一个队列 Q 来保存边界上的 O，并将其标记出来。

第二步：

队列 Q 取出头部元素，进行广度优先搜索（其实就是上下左右四个方向，判断相应的元素即可）。将搜到的元素进行标记，并将其加入队列中。

第三步：

继续，如果队列 Q 不为空，继续取其头元素，重复执行第二步。

以下是图示：

代码实现

GitHub 代码地址

def solve(self, board):
        """
        :type board: List[List[str]]
        :rtype: void Do not return anything, modify board in-place instead.
        """
        if board:

            queue = []

            for index, i in enumerate(board[0]):
                if i == "O":
                    board[0][index] = "-"
                    queue.append([0, index])

            for index, i in enumerate(board[-1]):
                if i == "O":
                    board[len(board) - 1][index] = "-"
                    queue.append([len(board) - 1, index])

            for i in range(len(board)):
                if board[i][0] == "O":
                    board[i][0] = "-"
                    queue.append([i, 0])

            for i in range(len(board)):
                if board[i][-1] == "O":
                    board[i][len(board[0]) - 1] = "-"
                    queue.append([i, len(board[0]) - 1])

            while queue:
                top = queue.pop(0)
                x, y = top[0], top[1]
                # 上下左右添加
                if x - 1 > 0 and board[x - 1][y] == "O":
                    board[x - 1][y] = "-"
                    queue.append([x - 1, y])
                if x + 1 < len(board) and board[x + 1][y] == "O":
                    board[x + 1][y] = "-"
                    queue.append([x + 1, y])
                if y - 1 > 0 and board[x][y - 1] == "O":
                    board[x][y - 1] = "-"
                    queue.append([x, y - 1])
                if y + 1 < len(board[0]) and board[x][y + 1] == "O":
                    board[x][y + 1] = "-"
                    queue.append([x, y + 1])

            for i in range(len(board)):
                for j in range(len(board[0])):
                    if board[i][j] == "O":
                        board[i][j] = "X"
                    if board[i][j] == "-":
                        board[i][j] = "O"