【問題描述】

你現在手里有一份大小為?N x N 的『地圖』（網格）?grid，上面的每個『區域』（單元格）都用?0?和?1?標記好了。其中?0?代表海洋，1?代表陸地，你知道距離陸地區域最遠的海洋區域是是哪一個嗎？請返回該海洋區域到離它最近的陸地區域的距離。我們這里說的距離是『曼哈頓距離』（?Manhattan Distance）：(x0, y0) 和?(x1, y1)?這兩個區域之間的距離是?|x0 - x1| + |y0 - y1|?。如果我們的地圖上只有陸地或者海洋，請返回?-1。示例 1： 輸入：[[1,0,1],[0,0,0],[1,0,1]] 輸出：2提示：1 <= grid.length == grid[0].length?<= 100 grid[i][j]?不是?0?就是?1

示例 1：
輸入：[[1,0,1],[0,0,0],[1,0,1]]
輸出：2

解釋： 海洋區域 (1, 1) 和所有陸地區域之間的距離都達到最大，最大距離為 2。

【解答思路】

1. （威威的工程）BFS

• 多個陸地起點入隊列 ，彈出的同時向四周摸索，每次距離+1

時間復雜度：O(N^2) 空間復雜度：O(N^2)

public int maxDistance(int[][] grid) {//方向向量int [][] directions = {{1,0},{-1,0},{0,1},{0,-1}};int N = grid.length;Queue<Integer> queue = new LinkedList<>();for(int i= 0 ; i< N; i++){for(int j= 0 ; j < N; j++){if(grid[i][j]==1){queue.add(getIndex(i,j,N));}} }int size= queue.size();//全部是0或者全部是1 全海洋或全陸地if(size==0 || size == N*N){return -1;}int step = 0;while (!queue.isEmpty()){int currentQueueSize = queue.size();for(int i=0 ;i<currentQueueSize;i++){Integer head = queue.poll();//巧妙一個數存放一個二維坐標int currentX = head / N;int currentY = head % N;for(int[] direction :directions){int newX = currentX+direction[0];int newY = currentY+direction[1];if(inArea(newX,newY,N) && grid[newX][newY]==0){//擴充海洋部分 賦值任何非0數 最后只關注最長路徑grid[newX][newY] =1;queue.add(getIndex(newX,newY,N));}}}step++;}//最后一部沒有擴散 但step++仍然執行 故最后結果需要-1return step-1;}/*** @param x 二維表格單元格橫坐標* @param y 二維表格單元格縱坐標* @param cols 二維表格列數* @return*/private int getIndex(int x, int y, int cols) {return x * cols + y;}/*** @param x 二維表格單元格橫坐標* @param y 二維表格單元格縱坐標* @param N 二維表格行數（列數）* @return 是否在二維表格有效范圍內*/private boolean inArea(int x, int y, int N) {return 0 <= x && x < N && 0 <= y && y < N;} 作者：liweiwei1419 鏈接：https://leetcode-cn.com/problems/as-far-from-land-as-possible/solution/yan-du-you-xian-bian-li-java-by-liweiwei1419/

?###### 2. （甜姨的刀法）BFS

• 多個陸地起點入隊列 ，彈出的同時向四周摸索，每次距離+1

時間復雜度：O(N^2) 空間復雜度：O(N^2)

public int maxDistance(int[][] grid) {int[] dx = {0, 0, 1, -1};int[] dy = {1, -1, 0, 0};Queue<int[]> queue = new ArrayDeque<>();int m = grid.length, n = grid[0].length;// 先把所有的陸地都入隊。for (int i = 0; i < m; i++) {for (int j = 0; j < n; j++) {if (grid[i][j] == 1) {queue.offer(new int[] {i, j});}}}// 從各個陸地開始，一圈一圈的遍歷海洋，最后遍歷到的海洋就是離陸地最遠的海洋。boolean hasOcean = false;int[] point = null;while (!queue.isEmpty()) {point = queue.poll();int x = point[0], y = point[1];// 取出隊列的元素，將其四周的海洋入隊。for (int i = 0; i < 4; i++) {int newX = x + dx[i];int newY = y + dy[i];if (newX < 0 || newX >= m || newY < 0 || newY >= n || grid[newX][newY] != 0) {continue;}grid[newX][newY] = grid[x][y] + 1; // 這里我直接修改了原數組，因此就不需要額外的數組來標志是否訪問hasOcean = true;queue.offer(new int[] {newX, newY});}}// 沒有陸地或者沒有海洋，返回-1。if (point == null || !hasOcean) {return -1;}// 返回最后一次遍歷到的海洋的距離。return grid[point[0]][point[1]] - 1;}作者：sweetiee 鏈接：https://leetcode-cn.com/problems/as-far-from-land-as-possible/solution/jian-dan-java-miao-dong-tu-de-bfs-by-sweetiee/

【總結】

1. BFS

• 如果題目要求返回的結果和距離相關，需要在 while 循環內部一下子把當前列表的所有元素都依次取出來，這種「一下子」操作的次數就是我們需要的距離；
• 如果一個單元格被添加到隊列以后，需要馬上將它標記為已經訪問（根據情況，可以直接在原始輸入數組上修改，也可以使用一個布爾數組 visited 進行標記），否則很可能會出現死循環

2.樹與無向圖的BFS

• 樹只有一個root ，無向圖有多個源點
• 樹是有向的 不需要標注是否訪問過，無向圖需要標記是否訪問過且需要在入隊之前設置為已訪問（防止節點重復入隊）！

3. 二維表格上編碼代碼的常用技巧

• 設置方向數組

int[][] directions = {{1, 0}, {-1, 0}, {0, 1}, {0, -1}};int[] dx = {0, 0, 1, -1}; int[] dy = {1, -1, 0, 0};

• 設置是否越界的判斷函數 inArea()
• 根據情況，使用二維坐標和一維坐標相互轉換的操作，因為二維坐標傳入隊列的時候，需要封裝成數組，創建和銷毀數組有一定性能消耗

private int getIndex(int x, int y, int cols) {return x * cols + y;} 創作挑戰賽新人創作獎勵來咯，堅持創作打卡瓜分現金大獎

總結

以上是生活随笔為你收集整理的[Leedcode][JAVA][第1162题][BFS]的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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