130.被围绕的区域

题目描述

给定一个二维的矩阵，包含 'X' 和 'O'（字母 O）。

找到所有被 'X' 围绕的区域，并将这些区域里所有的 'O' 用 'X' 填充。

示例:

X X X X
X O O X
X X O X
X O X X

运行你的函数后，矩阵变为：

X X X X
X X X X
X X X X
X O X X解释:

被围绕的区间不会存在于边界上，换句话说，任何边界上的 ‘O’ 都不会被填充为 ‘X’。 任何不在边界上，或不与边界上的 ‘O’ 相连的 ‘O’ 最终都会被填充为 ‘X’。如果两个元素在水平或垂直方向相邻，则称它们是“相连”的。

题解

DFS + 递归

这道题与岛屿问题很相似, 但是要考虑边界问题, 而且边界问题要在填充操作之前考虑.

所以思路为:

1. 先在边界上寻找所有的’O’, 并把它所连接的所有’O’都先标记为’#’, 表示不能转换成’X’
2. 遍历整个二位数组, 此时再遍历的话所有的’O’就都是可以被转换的字符了, 然后把’#’再变回来

public class lc130 {
    int rows;
    int cols;

    public void solve(char[][] board) {
        if (board==null||board.length==0)
            return;
        rows = board.length;
        cols = board[0].length;

        for (int i = 0; i < rows; i++) {
            for (int j = 0; j < cols; j++) {
                boolean isEdge = i == 0 || j == 0 || i == rows - 1 || j == cols - 1;
                if (isEdge && board[i][j] == 'O')
                    dfs(board, i, j);
            }
        }

        for (int i = 0; i < rows; i++) {
            for (int j = 0; j < cols; j++) {
                if (board[i][j] == 'O')
                    board[i][j] = 'X';
                if (board[i][j] == '#')
                    board[i][j] = 'O';
            }
        }
    }

    private void dfs(char[][] board, int i, int j) {
        if (i < 0 || i >= rows || j < 0 || j >= cols || board[i][j] == 'X' || board[i][j] == '#')
            return;

        board[i][j] = '#';
        dfs(board, i + 1, j);
        dfs(board, i - 1, j);
        dfs(board, i, j + 1);
        dfs(board, i, j - 1);
    }
}

BFS

在广度优先遍历的基础上, 使用队列结构, 将每个符合条件的位置都入队

class Solution {
    public class Pos{
        int i;
        int j;
        Pos(int i, int j) {
            this.i = i;
            this.j = j;
        }
    }
    public void solve(char[][] board) {
        if (board == null || board.length == 0) return;
        int m = board.length;
        int n = board[0].length;
        for (int i = 0; i < m; i++) {
            for (int j = 0; j < n; j++) {
                // 从边缘第一个是o的开始搜索
                boolean isEdge = i == 0 || j == 0 || i == m - 1 || j == n - 1;
                if (isEdge && board[i][j] == 'O') {
                    bfs(board, i, j);
                }
            }
        }

        for (int i = 0; i < m; i++) {
            for (int j = 0; j < n; j++) {
                if (board[i][j] == 'O') {
                    board[i][j] = 'X';
                }
                if (board[i][j] == '#') {
                    board[i][j] = 'O';
                }
            }
        }
    }

    public void bfs(char[][] board, int i, int j) {
        Queue<Pos> queue = new LinkedList<>();
        queue.add(new Pos(i, j));
        board[i][j] = '#';
        while (!queue.isEmpty()) {
            Pos current = queue.poll();
            // 上
            if (current.i - 1 >= 0 
                && board[current.i - 1][current.j] == 'O') {
                queue.add(new Pos(current.i - 1, current.j));
                board[current.i - 1][current.j] = '#';
              	// 没有continue.
            }
            // 下
            if (current.i + 1 <= board.length - 1 
                && board[current.i + 1][current.j] == 'O') {
                queue.add(new Pos(current.i + 1, current.j));
                board[current.i + 1][current.j] = '#';      
            }
            // 左
            if (current.j - 1 >= 0 
                && board[current.i][current.j - 1] == 'O') {
                queue.add(new Pos(current.i, current.j - 1));
                board[current.i][current.j - 1] = '#';
            }
            // 右
            if (current.j + 1 <= board[0].length - 1 
                && board[current.i][current.j + 1] == 'O') {
                queue.add(new Pos(current.i, current.j + 1));
                board[current.i][current.j + 1] = '#';
            }
        }
    }
}