第九屆藍橋杯省賽(9) -- 全球變暖
一.題目 標題:全球變暖
你有一張某海域NxN畫素的照片,"."表示海洋、"#"表示陸地,如下所示:
....... .##.... .##.... ....##. ..####. ...###. .......
其中"上下左右"四個方向上連在一起的一片陸地組成一座島嶼。例如上圖就有2座島嶼。
由於全球變暖導致了海面上升,科學家預測未來幾十年,島嶼邊緣一個畫素的範圍會被海水淹沒。具體來說如果一塊陸地畫素與海洋相鄰(上下左右四個相鄰畫素中有海洋),它就會被淹沒。
例如上圖中的海域未來會變成如下樣子:
....... ....... ....... ....... ....#.. ....... .......
請你計算:依照科學家的預測,照片中有多少島嶼會被完全淹沒。
【輸入格式】 第一行包含一個整數N。 (1 <= N <= 1000) 以下N行N列代表一張海域照片。
照片保證第1行、第1列、第N行、第N列的畫素都是海洋。
【輸出格式】 一個整數表示答案。
【輸入樣例】 7 ....... .##.... .##.... ....##. ..####. ...###. .......
【輸出樣例】 1
資源約定: 峰值記憶體消耗(含虛擬機器) < 256M CPU消耗 < 1000ms
請嚴格按要求輸出,不要畫蛇添足地列印類似:“請您輸入...” 的多餘內容。
注意: main函式需要返回0; 只使用ANSI C/ANSI C++ 標準; 不要呼叫依賴於編譯環境或作業系統的特殊函式。 所有依賴的函式必須明確地在原始檔中 #include <xxx> 不能通過工程設定而省略常用標頭檔案。
提交程式時,注意選擇所期望的語言型別和編譯器型別。
二.思路
主要運用bfs,廣度搜索,遍歷兩次。第一次遍歷,給周圍有水域的座標點,標記訪問矩陣vis[i][j],該點值為2。
再從頭遍歷vis[i][j],使圖Map[i][j]對應的vis[i][j]=2的點變為'.'(水域)。再進行第二次遍歷,這邊我看了許多部落格,我認為大部分的解法都是存在的問題,不能簡單的將兩次遍歷的數量相減,若小於0,則為0。問題出在,有的陸地可能會分成兩個陸地,若同時有一個陸地消失,減下來的結果是沒有陸地消失,根據題意顯然是不對的,上述情況應該有一個陸地消失。我的解法是,在第一遍遍歷的時候給節點標上序號,在第二遍遍歷前建立為序號大小的陣列,其值全為1,在第二遍遍歷的時候,演算法中不再改變節點的序號值,遇到序號則把陣列中對應位置置0,最後遍歷該陣列,1的個數即為消失的陸地數
三.原始碼
#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <cstring>
#include <queue>
using namespace std;
struct Node{
int x,y; //座標
int num; //第幾號陸地,第一個陸地的序號為0
}Now,Next,S;
char MAP[1005][1005];
int vis[1005][1005];
int dir[4][2] = {1,0,0,1,-1,0,0,-1};
int n,sum;
bool in(int x,int y){
if(x >= 0 && y >= 0 && x < n && y < n) return true;
return false;
}
// 如果周圍有水,返回真
bool Check(int x,int y){
for(int i=0;i<4;i++){
int X = x + dir[i][0];
int Y = y + dir[i][1];
if(MAP[X][Y] == '.' && in(X,Y)) return true;
}
return false;
}
void bfs(){
queue<Node> q;
S.num = sum;
q.push(S);
while(!q.empty()){
Now = q.front();
q.pop();
if(Check(Now.x,Now.y)){
vis[Now.x][Now.y] = 2;
}else
{
vis[Now.x][Now.y] = 1;
}
for(int i=0;i<4;i++){
Next.x = Now.x + dir[i][0];
Next.y = Now.y + dir[i][1];
if(in(Next.x,Next.y) && MAP[Next.x][Next.y] == '#' && vis[Next.x][Next.y] == 0){
Next.num = Now.num;
q.push(Next);
}
}
}
sum++;
return ;
}
// bfs2 的作用於bfs 是基本一致的,不同的在於遍歷的過程中不改變節點的num屬性
void bfs2(){
queue<Node> q;
q.push(S);
while(!q.empty()){
Now = q.front();
q.pop();
if(Check(Now.x,Now.y)){
vis[Now.x][Now.y] = 2;
Map[Now.x][Now.y] = '.';
}else
{
vis[Now.x][Now.y] = 1;
}
for(int i=0;i<4;i++){
Next.x = Now.x + dir[i][0];
Next.y = Now.y + dir[i][1];
if(in(Next.x,Next.y) && MAP[Next.x][Next.y] == '#' && vis[Next.x][Next.y] == 0){
q.push(Next);
}
}
}
return ;
}
int main()
{
scanf("%d",&n);
for(int i=0;i<n;i++){
scanf("%s",MAP[i]);
}
memset(vis,0,sizeof(vis));
sum = 0;
for(int i=0;i<n;i++){
for(int j=0;j<n;j++){
if(MAP[i][j] == '#'){
if(vis[i][j] != 0)continue;
S.x = i;
S.y = j;
bfs();
}
}
}
int num_old = sum;
for (int i=0;i<n;i++) {
for (int j=0;j<n;j++) {
if(vis[i][j]==2) {
MAP[i][j]='.';
}
}
}
int a[num_old];
for(int i=0;i<num_old;i++) {
a[i] =1;
}
sum = 0;
memset(vis,0,sizeof(vis));
for(int i=0;i<n;i++){
for(int j=0;j<n;j++){
if(MAP[i][j] == '#'){
if(vis[i][j] != 0) continue;
a[S.num] = 0;
S.x = i;
S.y = j;
bfs();
}
}
}
int answer=0;
for(int i=0;i<num_old;i++) {
if(a[i]==1)
answer++;
}
printf("%d",answer);
return 0;
}