[C++知识库]广度遍历题目

/*问题1
给一个01矩阵，1代表是陆地，0代表海洋， 如果两个1相邻，那么这两个1属于同一个岛。我们只考虑上下左右为相邻。
岛屿: 相邻陆地可以组成一个岛屿（相邻:上下左右） 判断岛屿个数。
例如：
[1,1,0,0,0],
[0,1,0,1,1],
[0,0,0,1,1],
[0,0,0,0,0],
[0,0,1,1,1]
对应的输出为3
*/
struct pos_t {
	int row, col;
	pos_t(int r, int c):row(r), col(c){}
};
int solve(vector<vector<char>>& grid) {
	// write code here
	int rows = grid.size();
	int cols = grid[0].size();
	int num = 0;

	vector<vector<int>> flag(rows, vector<int>(cols, 0));
	queue<pos_t> que;
	while (true) {
		bool targ = false;
		// 找到第一个岛屿
		for (int i = 0; i < rows && !targ; ++i) {
			for (int j = 0; j < cols; ++j) {
				if (flag[i][j] == 0 && grid[i][j] == '1') {
					que.push(pos_t(i, j));
					flag[i][j] = 1;
					targ = true;
					++num;
					break;
				}
			}
		}
		if (que.empty()) break;
		while (!que.empty()) {
			pos_t pos = que.front();
			int size = que.size();
			// 上下左右
			if (pos.row - 1 >= 0 && flag[pos.row - 1][pos.col] == 0 && grid[pos.row - 1][pos.col] == '1') {// 上
				pos_t n(pos.row - 1, pos.col);
				flag[n.row][n.col] = 1;
				que.push(n);
			}
			else if (pos.row + 1 < rows && flag[pos.row + 1][pos.col] == 0 && grid[pos.row + 1][pos.col] == '1') {// 下
				pos_t n(pos.row + 1, pos.col);
				flag[n.row][n.col] = 1;
				que.push(n);
			}
			else if (pos.col - 1 >= 0 && flag[pos.row][pos.col - 1] == 0 && grid[pos.row][pos.col - 1] == '1') {// 左
				pos_t n(pos.row, pos.col - 1);
				flag[n.row][n.col] = 1;
				que.push(n);
			}
			else if (pos.col + 1 < cols && flag[pos.row][pos.col + 1] == 0 && grid[pos.row][pos.col + 1] == '1') {// 右
				pos_t n(pos.row, pos.col + 1);
				flag[n.row][n.col] = 1;
				que.push(n);
			}
			else {
				que.pop();
			}
		}

	}
	
	return num;
}

/*问题2
树的右视图
*/
vector<int> solve(vector<int>& xianxu, vector<int>& zhongxu) {
	// write code here
	int len_x = xianxu.size();
	int len_z = zhongxu.size();
	vector<int> ret;
	if (len_x != len_z || len_x == 0) return ret;
	if (len_x == 1) {
		ret.emplace_back(xianxu[0]);
		return ret;
	}
	TreeNode* tree = NULL;
	createTree(xianxu, 0, len_x, zhongxu, 0, tree);

	queue<TreeNode*> que;
	TreeNode* node = NULL;
	que.push(tree);
	queue<TreeNode*> tmp_level;
	vector<vector<int>> levels;

	while (true) {
		vector<int> level;
		while (!que.empty()) {
			node = que.front();
			if (node->left) tmp_level.push(node->left);
			if (node->right) tmp_level.push(node->right);
			level.emplace_back(node->val);
			que.pop();
		}
		levels.emplace_back(level);
		if (tmp_level.empty()) break;

		while (!tmp_level.empty()) {
			que.push(tmp_level.front());
			tmp_level.pop();
		}
	}

	for (int i = 0; i < levels.size(); ++i) {
		ret.emplace_back(levels[i][levels[i].size()-1]);
	}

	return ret;
}

/*问题3
输入一个长度为 n 字符串，打印出该字符串中字符的所有排列，你可以以任意顺序返回这个字符串数组。
例如输入字符串ABC,则输出由字符A,B,C所能排列出来的所有字符串ABC,ACB,BAC,BCA,CBA和CAB。
数据范围：n < 10
要求：空间复杂度 O(n)，时间复杂度 O(n)
输入："abc"
返回值：["abc","acb","bac","bca","cab","cba"]
*/
vector<string> Permutation(string str) {
	vector<string> ret;
	int len = str.size();
	
	
	if (len == 0) return ret;
	if (len == 1) {
		ret.emplace_back(str);
		return ret;
	}

	map<int, int> map, tmp_map;// key："a"  val: 数量
 	queue<string> q;
	string tmp_str;
	for (int i = 0; i < len; ++i) {
		++map[str[i] - 'a'];
		q.push(str.substr(i, 1));
	}

	int lenth = 0;
	while (1 == 1) {
		tmp_map = map;
		tmp_str = q.front();
		if (tmp_str.size() == len) break;
		lenth = tmp_str.size();
		for (int i = 0; i < lenth; ++i) {
			--tmp_map[tmp_str[i] - 'a'];
		}

		for (auto iter = tmp_map.begin(); iter != tmp_map.end(); ++iter) {
			if ((*iter).second != 0) {
				string str(1, (*iter).first + 'a');
				str = tmp_str + str;
				q.push(str);
			}
		}

		q.pop();
	}
	
	set<string> filter;
	while (!q.empty()) {
		filter.insert(q.front());
		q.pop();
	}
	for (auto iter = filter.begin(); iter != filter.end(); ++iter) {
		ret.emplace_back((*iter).c_str());
	}

	return ret;
}

/*问题4
给定一个二叉树，返回该二叉树的之字形层序遍历，（第一层从左向右，下一层从右向左，一直这样交替）
     1
   2   3      ==> 打印出来 1  3 2  4 5 6 7 
 4  5 6  7
*/
vector<vector<int>> Print(TreeNode* pRoot) {
	vector<vector<int>> ret;
	if (!pRoot) {
		return ret;
	}
	int flag = 1; // 基数左到右 入栈  偶数 右到左入栈
	
	stack<TreeNode*> st;
	queue<TreeNode*> queue;

	queue.push(pRoot);
	TreeNode* node = NULL;
	while (1 == 1) {
		vector<int> level; // 每一层的元素
		while (!queue.empty()) {
			node = queue.front();
			if (flag % 2 != 0) {// 基数
				if (node->left) st.push(node->left);
				if (node->right) st.push(node->right);
			}
			else {// 偶数
				if (node->right) st.push(node->right);
				if (node->left) st.push(node->left);
			}
			level.push_back(node->val);
			queue.pop();
		}
		ret.push_back(level);
		if (st.empty()) break;
		++flag;
		while(!st.empty()){
			queue.push(st.top());
			st.pop();
		}
	}
	
	return ret;
}

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