代码随想录算法训练营 Day53 图论Ⅳ 字符串接龙 有向图 岛屿周长

图论

题目

110. 字符串接龙
给出开始与结束的字符串，给出字符串 list，返回从字符串开始到结束过程中最短的路径
难点在于：求起点与终点的最短路径，通过广度优先搜索实现
对原始的字符串逐个位进行替换，匹配是否出现在 list 中，出现了就记录到 map 中，直到找到字符
在无权图中，用广搜求最短路最为合适，广搜只要搜到了终点，那么一定是最短的路径。因为广搜就是以起点中心向四周扩散的搜索。
本题如果用深搜，会比较麻烦，要在到达终点的不同路径中选则一条最短路。

#include <iostream>
#include <vector>
#include <unordered_map>
#include <unordered_set>
#include <string>
#include <queue>

using namespace std;

int main() {
    // 数据处理
    int n;
    string beginStr, endStr, str;
    unordered_set<string> strSet;
    cin >> n;
    cin >> beginStr >> endStr;
    for (int i = 0; i < n; ++i) {
        cin >> str;
        strSet.insert(str);
    }

    // 记录访问情况
    unordered_map<string, int> vis;
    queue<string> que;
    que.push(beginStr);
    vis.insert(make_pair(beginStr, 1));

    // 广度优先搜索遍历
    while (!que.empty()) {
        string word = que.front();
        que.pop();
        // 记录路径长度
        int path = vis[word];

        for (int i = 0; i < word.size(); ++i) {
            string newWord = word;
            for (int j = 0; j < 26; ++j) {
                newWord[i] = j + 'a';
                // 经过变换到达了目标字符
                if (newWord == endStr) {
                    cout << path + 1 << endl;
                    return 0;
                }
                // 记录字符变化过程
                if (strSet.find(newWord) != strSet.end() && vis.find(newWord) == vis.end()) {
                    vis.insert({newWord, path+1});
                    que.push(newWord);
                }
            }
        }
    }
    // 找不到变换路径
    cout << 0 << endl;
}

105. 有向图的完全联通
有向图的连通性判断，判断 1 是否可以到达所有节点
思路就是构造有向图，然后遍历图标记节点为 vis 为 true，最后遍历节节点，全为 true 则说明可访问

#include <iostream>
#include <vector>
#include <queue>
#include <list>

using namespace std;

void dfs(vector<list<int>>& graph, vector<bool>& vis, int idx) {
    if (vis[idx]) return;
    vis[idx] = true;
    for (int key : graph[idx]) {
        dfs(graph, vis, key);
    }
}

// 需要预先处理vis[1] = ture
void dfs2(vector<list<int>>& graph, vector<bool>& vis, int idx) {
    for (int key : graph[idx]) {
        if (!vis[idx]) {
            vis[idx] = true;
            dfs(graph, vis, key);
        }
    }
}

void bfs(vector<list<int>>& graph, vector<bool>& vis) {
    queue<int> que;
    que.push(1);
    vis[1] = true;

    while (!que.empty()) {
        list<int> lists = graph[que.front()];
        que.pop();
        for (int key: lists) {
            if (!vis[key]) {
                vis[key] = true;
                que.push(key);
            }
        }
    }
}


int main() {
    // 构造图结构
    int n, k;
    cin >> n >> k;
    // 使用邻接表构造
    vector<list<int>> graph(n+1);
    vector<bool> vis(n+1, false);
    for (int i = 0; i < k; ++i) {
        int s, t;
        cin >> s >> t;
        graph[s].push_back(t);
    }

    // 遍历图并检查是否完全访问
    bfs(graph, vis);
    // dfs(graph, vis, 1);
    for (int i = 1; i < n; ++i) {
        if (!vis[i]) {
            cout << -1 <<endl;
            return 0;
        }
    }
    cout << 1 << endl;
    return 0;
}

106. 岛屿的周长
岛屿周长不需要 DFS or BFS 只需要判断当前岛的四周如果是海洋或者是边界 +1 即可
有些岛屿题没那么难

#include <iostream>
#include <vector>

using namespace std;

int main() {
    // 输入处理
    int n,m;
    cin >> n >> m;
    vector<vector<int>> grid(n, vector<int>(m, 0));
    for (int i = 0; i < n; ++i) {
        for (int j = 0; j < m; ++j) {
            cin >> grid[i][j];
        }
    }

    // 遍历计算周长
    int res = 0;
    int dir[4][2] = {0,-1,-1,0,0,1,1,0};
    for (int i = 0; i < n; ++i) {
        for (int j = 0; j < m; ++j) {
            // 找到陆地
            if (grid[i][j] == 1) {
                for (int k = 0; k < 4; ++k) {
                    int nextX = i + dir[k][0];
                    int nextY = j + dir[k][1];
                    if (nextX < 0 || nextX >= n || nextY < 0 || nextY >= m || grid[nextX][nextY] == 0) res++;
                }
            }
        }
    }
    cout << res << endl;
    return 0;
}