最短的桥
给你一个大小为 n x n 的二元矩阵 grid ,其中 1 表示陆地,0 表示水域。
岛 是由四面相连的 1 形成的一个最大组,即不会与非组内的任何其他 1 相连。grid 中 恰好存在两座岛 。
你可以将任意数量的 0 变为 1 ,以使两座岛连接起来,变成 一座岛 。
返回必须翻转的 0 的最小数目。
class Solution {
public:
vector<int> direction{-1, 0, 1, 0, -1};
// 主函数
int shortestBridge(vector<vector<int>>& grid) {
int m = grid.size(), n = grid[0].size();
queue<pair<int, int>> points;
// dfs寻找第一个岛屿,并把1全部赋值为2
bool flipped = false;
for (int i = 0; i < m; ++i) {
if (flipped) break;
for (int j = 0; j < n; ++j) {
if (grid[i][j] == 1) {
dfs(points, grid, m, n, i, j);
flipped = true;
break;
}
}
}
// bfs寻找第二个岛屿,并把过程中经过的0赋值为2
int x, y;
int level = 0;
while (!points.empty()){
++level;
int n_points = points.size();
while (n_points--) {
auto [r, c] = points.front();
points.pop();
for (int k = 0; k < 4; ++k) {
x = r + direction[k], y = c + direction[k+1];
if (x >= 0 && y >= 0 && x < m && y < n) {
if (grid[x][y] == 2) {
continue;
}
if (grid[x][y] == 1) {
return level;
}
points.push({x, y});
grid[x][y] = 2;
}
}
}
}
return 0;
}
// 辅函数
void dfs(queue<pair<int, int>>& points, vector<vector<int>>& grid, int m, int n, int i, int j) {
if (i < 0 || j < 0 || i == m || j == n || grid[i][j] == 2) {
return;
}
if (grid[i][j] == 0) {
points.push({i, j});
return;
}
grid[i][j] = 2;
dfs(points, grid, m, n, i - 1, j);
dfs(points, grid, m, n, i + 1, j);
dfs(points, grid, m, n, i, j - 1);
dfs(points, grid, m, n, i, j + 1);
}
};