冲刺蓝桥杯Java b组——合并区域(DFS深度优先)

今天刚好除夕,先祝大家除夕快乐。作者也希望各位读者在新的一年事业有成,健健康康。

作者最近在准备蓝桥杯java b组,因此在刷相关的题目,希望这里的分享可以帮助到大家。

目录

前言

一、问题分析

1.1问题描述

1.2输入格式:

1.3输出格式

1.4问题分析

二、解体题步骤

2.1录入数据

2.2旋转矩阵部分

2.3矩阵合并部分 

2.4求最大土地面积(DFS)

 2.5总代码

总结

前言

有关DFS的相关题目及java实现。

一、问题分析

1.1问题描述

        小蓝在玩一款种地游戏。现在他被分配给了两块大小均为N*N的正方形区域。这两块区域都按照N*N的规格进行了均等划分,划分成了若干块面积相同的小区域,其中每块小区域要么是岩石,要么就是土壤,在垂直或者水平方向上相邻的土壤可以组成一块土地。现在小蓝想要对这两块区域沿着边缘进行合并,他想知道合并以后可以得到的最大的一块土地的面积是多少(土地的面积就是土地中土壤小区域的块数)

1.2输入格式:

        第一行一个整数。

        接下来N行表示第一块区域,每行N个值为0或1的的整数,相邻的整数之间用空格进行分隔。值为0或1的整数,相邻的整数之间用空格进行分隔。值为0表示这块区域为演示,值为1表示这块区域为土壤。

1.3输出格式

        一个整数表示将两块区域合并后可以产生的最大土地的面积。

1.4问题分析

        这是一个典型的DFS或者BFS问题,就是将两个n*n的矩阵以任意的形式拼接。其实就是求所有连接的1的最大数量。只要便利所有的拼接情况写一个递归就好了。

        然后将程序分成4部分:

第一部分:录入数据

第二部分:将矩阵旋转(一个xuanzhuan函数)

第三部分:将举证拼接(2个矩阵拼接然后补成一个大矩形,空的地方填写0)

第四部分:求最大土地面积(DFS)

二、解体题步骤

2.1录入数据

        简单的两个新建二维数组,然后两个for循环写入

Scanner sc = new Scanner(System.in);
int n = sc.nextInt();
int map1[][]  = new int[n][n];
int map2[][]  = new int[n][n];
		
for(int i=0;i<n;i++) {
	for(int j=0;j<n;j++) {
		map1[i][j]=sc.nextInt();
		}
	}
for(int i=0;i<n;i++) {
	for(int j=0;j<n;j++) {
		map2[i][j]=sc.nextInt();
		}
	}

2.2旋转矩阵部分

public static int[][] xuanzhuan(int map[][]){
		int n = map.length;
		int map_90[][] = new int[n][n];
		for(int i=0;i<n;i++) {
			for(int j=0;j<n;j++) {
				map_90[j][n-i-1] = map[i][j];//这个归纳可以证明的
			}
		}
		return map_90;
	}

        这里的推到难点作者用笔记给大家看,其实难的还是归纳,一行一列归纳很快可以得出结论a[i][j]->a[j][n-i-1]。 

2.3矩阵合并部分 

    

public static int[][] hebing(int map1[][],int map2[][],int count) {//count是矩阵1的右上角和左下角的位移差
		int n = map1.length;
		int map[][];
		if(count>=n) {//map1在左上角
			map = new int[count][2*n];
			for(int i=0;i<count;i++) {
				for(int j=0;j<2*n;j++) {
					if(i<n&&j<n) {
						map[i][j]=map1[i][j];
					}
					else if(i>=count-n&&j>=n) {
						map[i][j]=map2[i+n-count][j-n];
					}
					else {
						map[i][j] = 0;
					}
				}
			}
		}
		else {//map1在左下角
			map = new int[2*n-count][2*n];
			for(int i=0;i<2*n-count;i++) {
				for(int j=0;j<2*n;j++) {
					if(i<n&&j>=n) {
						map[i][j]=map2[i][j-n];
					}
					else if(i>=n-count&&j<n) {
						map[i][j]=map1[i-n+count][j];
					}
					else {
						map[i][j]=0;
					}
				}
			}
		}
		
		return map;
	}

    

2.4求最大土地面积(DFS)

        其实很简单就是找到有1的地方然后慢慢往周围找,如果有1,num就++,防止重复查找,找过的地方就变成0,这样子就可以加快速度,然后四处延申直到找完为止(设计到了迭代)。

public static int max_area(int[][]map) {
		int max = 0;
		for(int i=0;i<map.length;i++) {
			for(int j=0;j<map[0].length;j++) {
				if(map[i][j]==1) {
					int num = map_dfs(i,j,map);
					if(max<num) {
						max=num;
					}
				}
			}
		}
		return max;
	}

	private static int map_dfs(int i, int j, int[][] map) {
		int num = 0;
		if(map[i][j]==0) {
			return num;
		}
		else if(map[i][j]==1) {
			map[i][j]=0;
			num++;
		}
		if(i>0&&map[i-1][j]==1) {
			num+=map_dfs(i-1,j,map);
		}
		if(i<map.length-1&&map[i+1][j]==1) {
			num+=map_dfs(i+1,j,map);
		}
		if(j>0&&map[i][j-1]==1) {
			num+=map_dfs(i,j-1,map);
		}
		if(j<map[0].length-1&&map[i][j+1]==1) {
			num+=map_dfs(i,j+1,map);
		}
		return num;
	}

 2.5总代码

package 蓝桥杯备赛;

import java.util.Scanner;

public class 合并区域 {

	public static void main(String[] args) {
		Scanner sc = new Scanner(System.in);
		int n = sc.nextInt();
		int map1[][]  = new int[n][n];
		int map2[][]  = new int[n][n];
		
		for(int i=0;i<n;i++) {
			for(int j=0;j<n;j++) {
				map1[i][j]=sc.nextInt();
			}
		}
		
		for(int i=0;i<n;i++) {
			for(int j=0;j<n;j++) {
				map2[i][j]=sc.nextInt();
			}
		}
		int map1_90[][] = xuanzhuan(map1);
		int map1_180[][] = xuanzhuan(map1_90);
		int map1_270[][] = xuanzhuan(map1_180);
		
		int map2_90[][] = xuanzhuan(map2);
		int map2_180[][] = xuanzhuan(map2_90);
		int map2_270[][] = xuanzhuan(map2_180);
		
		int maps1[][][] = {map1,map1_90,map1_180,map1_270};
		int maps2[][][] = {map2,map2_90,map2_180,map2_270};
		
		int count = 2*n-1;
		int max = 0;
		
		int maps[][][][]= {maps1,maps2};
		
		while(count>0) {
			for(int i=0;i<4;i++) {
				for(int j=0;j<4;j++) {
					if(max<max_area(hebing(maps[0][i],maps[1][j],count))) {
						max = max_area(hebing(maps[0][i],maps[1][j],count));
					}
				}
			}
			count--;
		}
		System.out.print(max);
	}
	
	//顺势针转90度
	public static int[][] xuanzhuan(int map[][]){
		int n = map.length;
		int map_90[][] = new int[n][n];
		for(int i=0;i<n;i++) {
			for(int j=0;j<n;j++) {
				map_90[j][n-i-1] = map[i][j];//这个归纳可以证明的
			}
		}
		return map_90;
	}
	
	public static int[][] hebing(int map1[][],int map2[][],int count) {//count是矩阵1的右上角和左下角的位移差
		int n = map1.length;
		int map[][];
		if(count>=n) {//map1在左上角
			map = new int[count][2*n];
			for(int i=0;i<count;i++) {
				for(int j=0;j<2*n;j++) {
					if(i<n&&j<n) {
						map[i][j]=map1[i][j];
					}
					else if(i>=count-n&&j>=n) {
						map[i][j]=map2[i+n-count][j-n];
					}
					else {
						map[i][j] = 0;
					}
				}
			}
		}
		else {//map1在左下角
			map = new int[2*n-count][2*n];
			for(int i=0;i<2*n-count;i++) {
				for(int j=0;j<2*n;j++) {
					if(i<n&&j>=n) {
						map[i][j]=map2[i][j-n];
					}
					else if(i>=n-count&&j<n) {
						map[i][j]=map1[i-n+count][j];
					}
					else {
						map[i][j]=0;
					}
				}
			}
		}
		
		return map;
	}
	
	
	public static int max_area(int[][]map) {
		int max = 0;
		for(int i=0;i<map.length;i++) {
			for(int j=0;j<map[0].length;j++) {
				if(map[i][j]==1) {
					int num = map_dfs(i,j,map);
					if(max<num) {
						max=num;
					}
				}
			}
		}
		return max;
	}

	private static int map_dfs(int i, int j, int[][] map) {
		int num = 0;
		if(map[i][j]==0) {
			return num;
		}
		else if(map[i][j]==1) {
			map[i][j]=0;
			num++;
		}
		if(i>0&&map[i-1][j]==1) {
			num+=map_dfs(i-1,j,map);
		}
		if(i<map.length-1&&map[i+1][j]==1) {
			num+=map_dfs(i+1,j,map);
		}
		if(j>0&&map[i][j-1]==1) {
			num+=map_dfs(i,j-1,map);
		}
		if(j<map[0].length-1&&map[i][j+1]==1) {
			num+=map_dfs(i,j+1,map);
		}
		return num;
	}
}

总结

        DFS的实现其实是我今天的一个难度。总的来说实现还是通过递归实现的。

        至于作者之前为什么断更了,是因为作者在这年找到了女朋友。也非常感谢女朋友的支持,她几乎每次都会点赞我的文章。文末放一张我和女朋友的照片,嘻嘻!

下学期开始作者会逐渐的更新爬虫js逆向包括验证码啥的,希望大家多多关注哦!!!

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原文链接:https://blog.csdn.net/weixin_73161549/article/details/136088230

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