LeetCode 5282. 轉化為全零矩陣的最少反轉次數 bfs 雙向bfs
阿新 • • 發佈：2019-12-08
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題目描述
給你一個 m x n 的二進位制矩陣 mat。
每一步，你可以選擇一個單元格並將它反轉（反轉表示 0 變 1 ，1 變 0 ）。如果存在和它相鄰的單元格，那麼這些相鄰的單元格也會被反轉。（注：相鄰的兩個單元格共享同一條邊。）
請你返回將矩陣 mat 轉化為全零矩陣的最少反轉次數，如果無法轉化為全零矩陣，請返回 -1 。
二進位制矩陣的每一個格子要麼是 0 要麼是 1 。
全零矩陣是所有格子都為 0 的矩陣。
示例 1： 輸入：mat = [[0,0],[0,1]] 輸出：3 解釋：一個可能的解是反轉 (1, 0)，然後 (0, 1) ，最後是 (1, 1) 。 示例 2： 輸入：mat = [[0]] 輸出：0 解釋：給出的矩陣是全零矩陣，所以你不需要改變它。 示例 3： 輸入：mat = [[1,1,1],[1,0,1],[0,0,0]] 輸出：6 示例 4： 輸入：mat = [[1,0,0],[1,0,0]] 輸出：-1 解釋：該矩陣無法轉變成全零矩陣 提示： m == mat.length n == mat[0].length 1 <= m <= 3 1 <= n <= 3 mat[i][j] 是 0 或 1 。
演算法1
本題同acwing 95. 費解的開關 acwing116. 飛行員兄弟 類似
可以考慮第一層如何全零的時候 需要按那幾個開關 第二層為如何全零的時候需要按那幾個開關 依次推到至最後一層得到答案
在資料範圍比較大的情況也可以採用 雙向BFS 進行搜尋範圍的優化
由於範圍比較小 我就採取了比較粗暴的樸素BFS
從全零的狀態作為起點 依次BFS 看看走到題目給出的狀態 需要幾步
簡單直接
用來做記錄狀態的key 直接使用二維陣列 而沒有進行壓縮變形
不過程式碼也比較好理解
程式碼如下:
1 class Solution {
2 public:
3
4 map<vector<vector<int>>, int> visit;
5 queue<pair<vector<vector<int>>, int>> q;
6 bool CheckIsAllZero(const vector<vector<int>> &mat)
7 {
8 for (int i = 0; i < mat.size(); i++) {
9 for (int j = 0; j < mat[0].size(); j++) {
10 if (mat[i][j] != 0)
11 return false;
12 }
13 }
14
15 return true;
16 }
17
18
19 void Click(vector<vector<int>>& currenrState, int x, int y)
20 {
21 int addx[4] = { 1,-1,0,0 };
22 int addy[4] = { 0,0,-1,1 };
23
24 currenrState[x][y] = currenrState[x][y] ? 0: 1;
25
26 for (int i = 0; i < 4; i++) {
27 int newx = x + addx[i];
28 int newy = y + addy[i];
29
30 if (newx >= 0 && newx < currenrState.size() && newy >= 0 && newy < currenrState[0].size()) {
31 currenrState[newx][newy] = currenrState[newx][newy] ? 0 : 1;
32 }
33 }
34 }
35
36
37 int minFlips(vector<vector<int>>& mat) {
38 if (CheckIsAllZero(mat)) return 0;
39
40 vector<vector<int>> matAllZero(mat.size(), vector<int>(mat[0].size()));
41
42 int distance = 0;
43
44 visit[matAllZero] = distance;
45 q.push({ matAllZero ,distance });
46
47 while (!q.empty()) {
48 auto qe = q.front();
49 q.pop();
50 vector<vector<int>> currenrState = qe.first;
51 int currentCount = qe.second;
52
53 //嘗試 點選該XY
54 for (int i = 0; i < currenrState.size(); i++) {
55 for (int j = 0; j < currenrState[0].size(); j++) {
56 vector<vector<int>> copy = currenrState;
57 Click(copy, i, j);
58
59
60 if (copy == mat)
61 {
62 return currentCount + 1;
63 }
64
65 if (visit.count(copy) == 0) {
66 q.push({ copy ,currentCount + 1 });
67 visit[copy] = currentCount + 1;
68 }
69 }
70 }
71 }
72
73
74 return -1;
75 }
76
77 };&n