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📜  门| Sudo GATE 2020 Mock II(2019 年 1 月 10 日)|第 35 题(1)

📅  最后修改于: 2023-12-03 15:42:20.171000             🧑  作者: Mango

题目介绍:门

该题是一个编程题目,要求编写一个程序,计算在给定的二维数组中共有多少个 4 连通的封闭区域,其中只包含字符 '0'。在二维数组中,“4 连通”是指在一个格子的上下左右四个方向上,可以是 '0' 的格子。一个封闭区域是指被完全包围在 '0' 中的一片区域。

输入格式
  • 输入第一行包含两个整数 n 和 m,表示二维数组的大小为 n×m。
  • 接下来 n 行,每行 m 个字符,表示二维数组。
输出格式
  • 输出一个整数,表示二维数组中共有多少个 4 连通的封闭区域,其中只包含字符 '0'。
思路解析

该题需要设计一个遍历二维数组的算法,找到所有 4 连通的封闭区域。可以通过对每个位置上下左右进行遍历,并标记已经遍历过的位置,找到一个封闭区域后,即可继续遍历其他位置寻找下一个封闭区域,直到遍历完整个二维数组。

代码实现说明

以下是该问题的一个可能实现,使用 Python 语言实现。在实现过程中,首先定义了一个遍历函数 find_closed_regions(),该函数用于遍历并找到所有封闭区域。在遍历过程中,使用一个 list 对已经遍历过的位置进行标记,防止重复遍历。最后,通过函数参数设置的输入参数 n 和 m 来返回二维数组中共有多少个 4 连通的封闭区域,其中只包含字符 '0'。

def find_closed_regions(grid, visited, row, col, n, m):
    """
    遍历并找到所有封闭区域
    """
    # 横向和纵向坐标的变化量
    dr = [-1, 1, 0, 0]
    dc = [0, 0, -1, 1]
    
    # 标记当前位置已访问
    visited[row][col] = True

    # 遍历当前位置的上下左右四个方向
    for d in range(4):
        nr = row + dr[d]
        nc = col + dc[d]

        # 如果新位置越界或不是 0 或者已经被访问过,则跳过
        if nr < 0 or nr >= n or nc < 0 or nc >= m or grid[nr][nc] != '0' or visited[nr][nc]:
            continue

        # 递归遍历
        find_closed_regions(grid, visited, nr, nc, n, m)

def count_closed_regions(n, m, grid):
    """
    计算 4 连通封闭区域的数量
    """
    # 初始化已访问数组
    visited = [[False for _ in range(m)] for _ in range(n)]

    # 遍历整个矩阵并找到所有封闭区域
    count = 0
    for i in range(n):
        for j in range(m):
            if grid[i][j] == '0' and not visited[i][j]:
                find_closed_regions(grid, visited, i, j, n, m)
                count += 1

    # 返回 4 连通封闭区域的数量
    return count
使用示例

使用以下代码可以进行测试:

n = 4
m = 4
grid = [
  ['0', '0', '0', '0'],
  ['0', 'X', 'X', '0'],
  ['0', 'X', '0', '0'],
  ['0', '0', '0', 'X']
]

print(count_closed_regions(n, m, grid))

输出结果为:

1

以上测试中,二维数组包含一个封闭区域,因此最终结果为 1。