1097 池塘计数(flood fill--bfs)

1. 问题描述:

农夫约翰有一片 N∗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

输入样例:

10 12
W........WW.
.WWW.....WWW
....WW...WW.
.........WW.
.........W..
..W......W..
.W.W.....WW.
W.W.W.....W.
.W.W......W.
..W.......W.

输出样例:
3
来源:https://www.acwing.com/problem/content/description/1099/

2. 思路分析:

这道属于最原始搜索问题,可以使用dfs或者bfs来解决,但是由于这道题目的数据范围比较大所以我们使用bfs来解决,这样可以避免爆栈的问题,bfs搜索中有一个算法flood fill可以用来计算连通块的个数,可以在O(n)的时间复杂度内找到某个点的连通块,主要思想是通过从前往后遍历邻接矩阵,找到第一个满足条件还未遍历过的连通块的起点,从这个点出发,遍历周围的邻接点直到无法扩展那么bfs就结束了,次数连通块的数目加1。

3. 代码如下:

import collections
from typing import List


class Solution:
    def bfs(self, x: int, y: int, n: int, m: int, st: List[List[int]], g: List[str]):
        q = collections.deque([(x, y)])
        st[x][y] = 1
        while q:
            p = q.popleft()
            x0, y0 = p[0], p[1]
            # 遍历当前位置的八个方向
            for i in range(x0 - 1, x0 + 2):
                for j in range(y0 - 1, y0 + 2):
                    # 遍历到了自己
                    if i == x0 and j == y0: continue
                    # 超出了边界
                    if i < 0 or i >= n or j < 0 or j >= m: continue
                    # 如果不是水或者是水但是已经被访问过了
                    if g[i][j] == "." or st[i][j] == 1: continue
                    st[i][j] = 1
                    # 加入队列
                    q.append((i, j))

    def process(self):
        n, m = map(int, input().split())
        g = list()
        for i in range(n):
            g.append(input())
        st = [[0] * (m + 10) for i in range(n + 10)]
        count = 0
        for i in range(n):
            for j in range(m):
                if g[i][j] == "W" and st[i][j] == 0:
                    self.bfs(i, j, n, m, st, g)
                    count += 1
        return count


if __name__ == '__main__':
    print(Solution().process())

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Origin blog.csdn.net/qq_39445165/article/details/121591495
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