深度优先搜索:
这种算法就是建立在递归之上的,大体思路就是:找到最深处(冲啊!!!),返回,找第二种,再返回……直到找完,解决得了很多迷宫问题(你最好不要用此算法尝试数据大得恶心的最优解题,不然超时超得你透心凉心飞扬)
广度优先搜索:
顾名思义,从一个点找到他所有可以到的点,入队,即“一层一层”地找下一位置,将head移至下一个(弹出),再找head能去的所有点,入队,步数++……直到无处可找,当然,和深搜一样,要标记找过的点,且要判断此点是否出界或遇到墙,最后的节点的步数即是最短的路径了(对比深搜,优势就在很快(特别是最优解)),如果要输出路径的话,加一个father,最后递归输出就行了~
当然,我用的结构体模拟队列,直接用队列也是可以的,自己百度~
栗子:
The First:
1388:Lake Counting
- 总时间限制:
- 1000ms
- 内存限制:
- 65536kB
- 描述
- Due to recent rains, water has pooled in various places in Farmer John's field, which is represented by a rectangle of N x M (1 <= N <= 100; 1 <= M <= 100) squares. Each square contains either water ('W') or dry land ('.').
Farmer John would like to figure out how many ponds have formed in his field. A pond is a connected set of squares with water in them, where a square is considered adjacent to all eight of its neighbors.
Given a diagram of Farmer John's field, determine how many ponds he has. - 输入
- * Line 1: Two space-separated integers: N and M
* Lines 2..N+1: M characters per line representing one row of Farmer John's field. Each character is either 'W' or '.'. The characters do not have spaces between them. - 输出
- * Line 1: The number of ponds in Farmer John's field.
- 样例输入
-
10 12 W........WW. .WWW.....WWW ....WW...WW. .........WW. .........W.. ..W......W.. .W.W.....WW. W.W.W.....W. .W.W......W. ..W.......W.
- 样例输出
-
3
- 提示
- OUTPUT DETAILS:
There are three ponds: one in the upper left, one in the lower left,and one along the right side. - 来源
- USACO 2004 November
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题目大意:找有多少个水塘("W"代表有水,"."代表干旱),共8个方向(哪八个不解释……)都算作一个水塘。
思路:
1.深搜:查每个点,只要是“W”,就开始dfs,把所有和它相连的“W”变为“.”,sum++,最后输出sum。
2.广搜:同样查每个点,是要是“W”,就开始bfs,将每个和它有相连的入队,找下一个,每找一个便将它变为“.”,sum++,最后输出sum。
代码(DFS):
#include<cstdio> char s[102][102]; int n,m; int f[8][2]={{1,0},{-1,0},{0,1},{0,-1},{1,1},{1,-1},{-1,1},{-1,-1}};//八个方向 int sum; void w(int x,int y)//深搜 { if(x<0||y<0||x==n||y==m||s[x][y]=='.')//边界条件 return; s[x][y]='.';//标记 for(int i=0;i<8;i++) w(x+f[i][0],y+f[i][1]);//查找下一个 } int main() { scanf("%d%d",&n,&m); for(int i=0;i<n;i++) scanf("%s",s[i]);//读入 for(int i=0;i<n;i++)//这里要看你是从哪里开始的 for(int j=0;j<m;j++)//注意这里一定要从0开始,从一开始也行,参看BFS if(s[i][j]=='W')//找到“W” { w(i,j);//其实它的作用是将“W”所在的池塘全部变为干旱地 sum++;//池塘数++ } printf("%d",sum);//输出 return 0; }
DFS是很久以前写的,以下的BFS是现在写的:
#include<cstdio> #include<cstring> struct queue { int x,y;//结构体模拟队列,存坐标 }q[10005]; int n,m,head=1,tail=1,sum;//定义头和尾,头事实上指的是尾的父亲,而尾指的是当前位置 int f[8][2]={{0,1},{0,-1},{1,0},{-1,0},{1,1},{-1,-1},{1,-1},{-1,1}}; char map[105][105]; void bfs(int x,int y) { q[tail].x=x; q[tail].y=y; tail++; map[x][y]='.';//初始化,将第一个坐标入队 while(head<tail)//头大于尾时说明队列为空 { for(int i=0;i<8;i++) { int _x,_y; _x=q[head].x+f[i][0]; _y=q[head].y+f[i][1];//新坐标 if(_x>n||_x<1||_y>m||_y<1)//边界 continue; if(map[_x][_y]=='W') { map[_x][_y]='.';//标记 q[tail].x=_x; q[tail].y=_y;//入队 tail++;//尾移向下一个 } } head++;//注意头一定要++,因为这里和头有关系的已经枚举完了,该枚举下一个了 } sum++;//统计chitangshu memset(q,0,sizeof(q));//清零(应该可以不用) tail=1; head=1; } int main() { scanf("%d%d",&n,&m); for(int i=1;i<=n;i++) scanf("%s",map[i]+1);//读入,“+1”指往后一位存 for(int i=1;i<=n;i++) for(int j=1;j<=m;j++)//所以这里可以从1开始 if(map[i][j]=='W') bfs(i,j); printf("%d",sum);//输出 }
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7084:迷宫问题
- 总时间限制:
- 1000ms
- 内存限制:
- 65536kB
- 描述
-
定义一个二维数组:
int maze[5][5] = { 0, 1, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 1, 0, 0, 0, 0, 1, 0, };
它表示一个迷宫,其中的1表示墙壁,0表示可以走的路,只能横着走或竖着走,不能斜着走,要求编程序找出从左上角到右下角的最短路线。
- 输入
- 一个5 × 5的二维数组,表示一个迷宫。数据保证有唯一解。
- 输出
- 左上角到右下角的最短路径,格式如样例所示。
- 样例输入
-
0 1 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 0 1 0
- 样例输出
-
(0, 0) (1, 0) (2, 0) (2, 1) (2, 2) (2, 3) (2, 4) (3, 4) (4, 4)
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这个数据小,用深搜应该也可以,不过用广搜练练手。
这个数据小,用深搜应该也可以,不过用广搜练练手。
具体步骤跟前一题相同,主要是输出路径:
每次入队时将它的father设为head,输出时从末尾的father递归到最前面开始输出,注意,最后要单独处理末尾,因为是从末尾的爸爸开始查的。
代码:
#include<cstdio> struct queue { int x,y,f; }q[100];//结构体模拟队列 int map[7][7],f[4][2]={{0,1},{0,-1,},{-1,0},{1,0}};//只有4个方向 int tail=1,head=1;//头和尾,用处同上 void bfs() { q[tail].x=1; q[tail].y=1; tail++;//初始化,尾指向下一个 while(head<tail)//队列不为空 { for(int i=0;i<4;i++) { int _x,_y; _x=q[head].x+f[i][0]; _y=q[head].y+f[i][1];//将要到达的位置 if(_x<1||_x>5||_y<1||_y>5)//边界 continue; if(map[_x][_y]==0)//不为墙 { map[_x][_y]=1; q[tail].x=_x; q[tail].y=_y;//入队 q[tail].f=head;//注意记录父亲 tail++; } } head++;//头一定要指向下一个 } } void print(int x) { if(x!=1) print(q[x].f);//找到入口 printf("(%d, %d) ",q[x].x-1,q[x].y-1);//一层一层返回,递归输出 } int main() { for(int i=1;i<=5;i++) for(int j=1;j<=5;j++) scanf("%d",&map[i][j]);//输入 bfs(); print(q[tail-1].f); printf("(4, 4) ");//别忘了加上终点 }
By WZY