【問題描述】542. 01 矩陣

給定一個由 0 和 1 組成的矩陣，找出每個元素到最近的 0 的距離。 兩個相鄰元素間的距離為 1 。 示例 : 輸入: 0 0 0 0 1 0 1 1 1 輸出: 0 0 0 0 1 0 1 2 1 注意: 給定矩陣的元素個數不超過 10000。 給定矩陣中至少有一個元素是 0。 矩陣中的元素只在四個方向上相鄰: 上、下、左、右。

【解答思路】

1. BFS

• 隊列 先進先出 多個或一個“元素”入隊列
• 依次彈出元素 判斷邊界 距離加+1
  時間復雜度：O(N^2) 空間復雜度：O(N^2)

class Solution {int[][] directions = new int[][]{{0,-1},{0,1},{1,0},{-1,0}};public int[][] updateMatrix(int[][] matrix) {if (matrix == null || matrix.length == 0) return matrix;int n = matrix.length, m = matrix[0].length;int[][] res = new int[n][m];// 標記當前位置是否都看過boolean[][] visited = new boolean[n][m];// BFS 隊列Queue<int []> queue = new LinkedList<>();for (int i = 0; i < n; i++) {for (int j = 0; j < m; j++) {// 將 0 全部放入隊列if (matrix[i][j] == 0) {queue.offer(new int[]{i, j});visited[i][j] = true;}}}while (!queue.isEmpty()){int[] top = queue.poll();int x = top[0], y = top[1];// BFS 搜索四個方向for (int[] direction : directions) {int newX = x + direction[0];int newY = y + direction[1];if (newX < 0 || newX >= n || newY < 0 || newY >= m || visited[newX][newY]) continue;res[newX][newY] = res[x][y] + 1; // 距離更新visited[newX][newY] = true;queue.add(new int[]{newX, newY}); // 新元素入隊}}return res;} }

【總結】

1. BFS 隊列 先進先出

2. BFS 圖形題目

int[][] directions = new int[][]{{0,-1},{0,1},{1,0},{-1,0}};// 標記當前位置是否都看過boolean[][] visited = new boolean[n][m];// BFS 隊列 Queue<int []> queue = new LinkedList<>();

3.隊列基本操作

Queue是在兩端出入的List，所以也可以用數組或鏈表來實現。

• add 增加一個元索 如果隊列已滿，則拋出一個IIIegaISlabEepeplian異常
• remove 移除并返回隊列頭部的元素 如果隊列為空，則拋出一個NoSuchElementException異常
• element 返回隊列頭部的元素 如果隊列為空，則拋出一個NoSuchElementException異常
• offer 添加一個元素并返回true 如果隊列已滿，則返回false
• poll 移除并返問隊列頭部的元素 如果隊列為空，則返回null
• peek 返回隊列頭部的元素 如果隊列為空，則返回null
• put 添加一個元素 如果隊列滿，則阻塞
• take 移除并返回隊列頭部的元素 如果隊列為空，則阻塞

注意

• remove、element、offer 、poll、peek 其實是屬于Queue接口。

• add remove element操作在隊滿或者隊空的時候會報異常。

• offer poll peek 在隊滿或者隊空的時候不會報異常。

• put take操作屬于阻塞操作。隊滿隊空均會阻塞。

總結

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