题目描述：
给出一个m*n的矩阵，矩阵中的元素为0或1.称位置（x,y）与其上下左右四个位置是相邻的。如果矩阵中有若干个1相邻，则称这些1构成了一个块。求给定矩阵中的块数。
输入：
0 1 1 1 0 0 1
0 0 1 0 0 0 0
0 0 0 0 1 0 0
0 0 0 1 1 1 0
1 1 1 0 1 0 0
1 1 1 1 0 0 0
解题思路：对于这个问题，求解的基本思想是：枚举每一个位置的元素，如果为0，则跳过；如果为1则使用BFS查询与该位置相邻
的4个位置（前提是不出界），判断它们是否为1（如果某个位置为1，则应当继续查询与该位置相邻的4个位置，直到整个‘1’块
访问完毕）。为了防止走回头路，可以设置一个数据索引记录记录每个位置是否在BFS中已入队。
另外，我们可以设置增量数组来表示四个方向。
（这道题目也可以使用DFS解决，具体解法参见DFS求矩阵中的连通块数）
1 int x[] = {0,0,1,-1};
2 int y[] = {1,-1,0,0};
参考代码：
1 #include <stdio.h>
2 #include <stdlib.h>
3 #include <math.h>
4 #include <string.h>
5 #include <ctype.h>
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7 #define maxn 100
8 #define MAX_SIZE 5 //最大队列长度+1
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11 struct postion{
12 int x;
13 int y;
14 }pos;
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16 typedef struct postion ElemType;
17 typedef struct SqQueue{
18 ElemType *base; //初始化的动态分配存储空间
19 int front; //头指针
20 int rear; //尾指针，若队列不空，指向队列尾元素的下一个位置
21 }SqQueue;
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24 int n,m; //矩阵大小n*m
25 int martix[maxn][maxn] = {0}; //01矩阵
26 int hashflag[maxn][maxn] = {0}; //记录位置x,y是否已经入队
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28 int X[] = {0,0,1,-1};
29 int Y[] = {1,-1,0,0};
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31 void BFS(int x,int y);
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33 void InitQueue(SqQueue *Q);
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35 int QueueEmpty(SqQueue *Q);
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37 int EnQueue(SqQueue *Q,ElemType e);
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39 ElemType DeQueue(SqQueue *Q);
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41 int judge(int x,int y);
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43 int main(){
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48 scanf("%d%d",&n,&m); //输入矩阵大小
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50 for(int x=0;x<n;x++){
51 for(int y=0;y<m;y++){
52 scanf("%d",&martix[x][y]);
53 }
54 }
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58 int ans = 0;//统计块数
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60 for(int x=0;x<n;x++){
61 for(int y=0;y<m;y++){
62 //如果元素为1，且未入队
63 if(martix[x][y]==1&&hashflag[x][y]==0){
64 ans++;
65 BFS(x,y);
66 }
67 }
68 }
69
70 printf("%d\n",ans);
71 return 0;
72 }
73
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75 void BFS(int x,int y){
76 //BFS函数访问x,y所在的块，将该块中所有“1”的hashflag设置为1
77 SqQueue Q;
78 InitQueue(&Q);
79
80 pos.x = x;
81 pos.y = y;
82
83 EnQueue(&Q,pos);
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85 hashflag[x][y] = 1;//记录其已经入队
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87 while(QueueEmpty(&Q)!=1){
88 //printf("==============\n");
89 ElemType top = DeQueue(&Q); //取出队首元素,出队
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91 //printf("%d %d\n",top.x,top.y);
92 for(int i = 0;i<4;i++){ //循环四次得到四个位置
93 int newX = top.x+X[i];
94 int newY = top.y+Y[i];
95 if(judge(newX,newY)){
96 //如果新位置需要访问
97 pos.x = newX;
98 pos.y = newY;
99
100 //入队
101 EnQueue(&Q,pos);
102
103 hashflag[newX][newY] = 1;//设置该位置已经入队了，防止走回头路
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105 }
106 }
107 }
108 }
109
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111 void InitQueue(SqQueue *Q){
112 //构造一个空的队列
113 (*Q).base = (ElemType*)malloc(MAX_SIZE*sizeof(ElemType));
114 if(!(*Q).base) {
115 exit(1);
116 }
117 Q->front = Q->rear = 0;
118 }
119
120 int QueueEmpty(SqQueue *Q){
121 //若队列Q为空队列，则返回1；否则返回0
122 if(Q->front == Q->rear){
123 //printf("-------------------------\n");
124 return 1;
125 }else{
126 return 0;
127 }
128 }
129
130 ElemType GetHead(SqQueue *Q){
131 //若队列Q非空，则返回队列头元素
132 if(Q->front != Q->rear){
133 return Q->base[Q->front];
134 }
135 }
136
137 int EnQueue(SqQueue *Q,ElemType e){
138 //进队元素e
139 if((Q->rear+1)%MAX_SIZE==Q->front){
140 return 0;
141 }
142 Q->base[Q->rear] = e;
143 Q->rear = (Q->rear+1)%MAX_SIZE;
144 return 1;
145
146 }
147
148
149 ElemType DeQueue(SqQueue *Q){
150 ElemType e;
151 if(Q->rear != Q->front){
152
153 e = Q->base[Q->front];
154 Q->front = (Q->front+1)%MAX_SIZE;
155 return e;
156 }
157
158 }
159
160 int judge(int x,int y){ //判断坐标x,y是否需要访问处理
161 //如果出界，返回0，不需要进一步访问
162 if(x>=n||x<0||y>=m||y<0){
163 return 0;
164 }
165 //或者已经入队或者元素为0
166 if(martix[x][y] == 0||hashflag[x][y] == 1){
167 return 0;
168 }
169
170 return 1;
171 }
为什么代码这么长？……，主要是因为我试着实现了一下队列的常见操作，毕竟复试的OJ上能不能用STL我还不知道呢。
所以自己顺便练练。
原文地址：https://www.cnblogs.com/ManOK/p/12562601.html
时间： 2024-10-04 12:53:00