📅  最后修改于: 2023-12-03 15:06:29.904000             🧑  作者: Mango
在访问一个矩阵(Matrix)的每个单元格时,一路走来肯定会有一个最终的方向,其可以是向左、向右、向上或向下方向,取决于我们在遍历矩阵时所采取的策略和算法。
下面,我们来介绍一些常见的算法和策略,以及如何找到从 (0, 0) 开始访问 Matrix 的每个单元格后的最终方向。
深度优先搜索(DFS)是一种用于搜索或遍历图或树的算法。其使用栈来实现,按照深度或高度优先的方式,对于每个节点递归地进行搜索。
在矩阵中,我们可以将 (0, 0) 作为起点,每次访问一个单元格时,先标记其已被访问过,并继续按照上下左右的顺序深度递归,直到访问完所有的单元格。而最终的方向就是在矩阵中最后一次遍历的方向。
下面是一个使用 DFS 搜索矩阵的 python 代码片段:
def dfs(matrix, x, y, visited):
visited[x][y] = True
for dx, dy in ((-1, 0), (1, 0), (0, -1), (0, 1)):
nx, ny = x + dx, y + dy
if 0 <= nx < len(matrix) and 0 <= ny < len(matrix[0]) and not visited[nx][ny] and matrix[nx][ny]:
dfs(matrix, nx, ny, visited)
n, m = map(int, input().split())
matrix = [list(map(int, input().split())) for i in range(n)]
visited = [[False] * m for i in range(n)]
dfs(matrix, 0, 0, visited)
if visited[-1][-1]:
print("向右") # 最后一次搜索从右边开始
else:
print("向下") # 最后一次搜索从下面开始
与 DFS 相反,宽度优先搜索(BFS)使用队列实现,按照层级或广度优先的方式,对于每个节点以广度优先的方式进行搜索。在矩阵中,我们可以将 (0, 0) 作为起点,每次访问一个单元格时,先标记其已被访问过,并继续按照上下左右的顺序广度遍历,直到访问完所有的单元格。
而最终的方向就是在矩阵中最后一层遍历的方向,我们可以使用队列来实现 BFS。下面是一个使用 BFS 搜索矩阵的 python 代码片段:
from queue import Queue
def bfs(matrix, visited):
q = Queue()
q.put((0, 0))
while not q.empty():
x, y = q.get()
if x == len(matrix) - 1 and y == len(matrix[0]) - 1:
return "向右" if y == len(matrix[0]) - 1 else "向下"
for dx, dy in ((-1, 0), (1, 0), (0, -1), (0, 1)):
nx, ny = x + dx, y + dy
if 0 <= nx < len(matrix) and 0 <= ny < len(matrix[0]) and not visited[nx][ny] and matrix[nx][ny]:
visited[nx][ny] = True
q.put((nx, ny))
n, m = map(int, input().split())
matrix = [list(map(int, input().split())) for i in range(n)]
visited = [[False] * m for i in range(n)]
visited[0][0] = True
print(bfs(matrix, visited))
在矩阵中,我们可以直接从起点 (0, 0) 出发,每次优先选择可行的向右或向下方向。如此一来,最终的方向就是向下或向右。
下面是一个简单的贪心算法实现:
n, m = map(int, input().split())
matrix = [list(map(int, input().split())) for i in range(n)]
x, y = 0, 0
while x < n - 1 or y < m - 1:
if y == m - 1 or (x < n - 1 and matrix[x + 1][y] >= matrix[x][y + 1]):
x += 1
else:
y += 1
print("向下" if x == n - 1 else "向右")
根据矩阵中最后一次搜索的方向来判断从 (0, 0) 开始访问 Matrix 的每个单元格后的最终方向有多种算法和策略,其中深度优先搜索(DFS)、宽度优先搜索(BFS)和贪心算法等都是实现这个目的的有效工具。根据具体使用场景以及算法效率考虑,我们可以选择使用不同的算法和策略。