求最短通路值

谁践踏了优雅 2022-05-29 09:57 126阅读 0赞

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解题思想:

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import java.util.Random;
    import java.util.*;
    //求最短通路值
    public class MinMatrixLen{
    	  
    	  //(宽度优先)获得矩阵的最短长度,时间复杂度为O(N*M)
         public static int GetMinMatrixLen(int[][]matrix)
         {
         	if(matrix==null||matrix.length==0||matrix[0].length==0
         		||matrix[0][0]!=1||matrix[matrix.length-1][matrix[0].length-1]!=1)
         	{
         		 return 0;
         	}
            int res=0;
            //生成相同大小的矩阵，存储走过的路径长度
            int[][]map=new int[matrix.length][matrix[0].length];
            map[0][0]=1;
            Queue<Integer>rQ=new LinkedList<Integer>();
            Queue<Integer>cQ=new LinkedList<Integer>();
            rQ.add(0);
            cQ.add(0);
            int r=0;
            int c=0;
            while(!rQ.isEmpty())
            {
            	 r=rQ.poll();
            	 c=cQ.poll(); //弹出队列首部的位置
            	 //遍历到最后一个位置
            	 if(r==matrix.length-1&&c==matrix[0].length-1)
            	 {
                    return map[r][c];
            	 }
            	 walkTo(map[r][c],r-1,c,matrix,map,rQ,cQ); //up
            	 walkTo(map[r][c],r+1,c,matrix,map,rQ,cQ); //down
            	 walkTo(map[r][c],r,c-1,matrix,map,rQ,cQ); //left
            	 walkTo(map[r][c],r,c+1,matrix,map,rQ,cQ); //right
    
            }
         	return res;
    
         }
    
         //走向某个位置
         /**
           pre  到(toR,toC)之前的最短路径
           matrix  原始矩阵
           map 存放位置的矩阵
           rQ  存放行坐标的队列
           cQ  存放列坐标的队列 
         */
         public static void walkTo(int pre,int toR,int toC,int[][]matrix,int[][]map,Queue<Integer>rQ,Queue<Integer>cQ)
         {
              //越界，位置为0,已经走过，直接返回
              if(toR<0||toR==matrix.length||toC<0||toC==matrix[0].length
              	||matrix[toR][toC]!=1||map[toR][toC]!=0)
              {
              	  return;
              }
              map[toR][toC]=pre+1;
    
              //位置坐标加入两个队列
              rQ.add(toR);
              cQ.add(toC);
    
         }
         //产生随机的矩阵
         public static int[][]MakeMatrix(int row,int col)
         {
         	  Random ran=new Random();
         	  int[][]matrix=new int[row][col]; 
         	  for(int i=0;i<row;i++)
         	  {
         	  	 for(int j=0;j<col;j++)
         	  	 {
         	  	 	 matrix[i][j]=ran.nextInt(2);
         	  	 }
         	  }
         	  return matrix;
         }
    
         //打印矩阵的内容
         public static void PrintMatrix(int[][]matrix)
         {
         	 for(int i=0;i<matrix.length;i++)
         	 {
                  for(int j=0;j<matrix[0].length;j++)
                  {
                  	 System.out.print(matrix[i][j]+" ");
                  }
                  System.out.println();
         	 }
         }
    	 public static void main(String[]args)
    	 {
    	    //System.out.println("Hello");
    	    int row=4;
    	    int col=5;
            int[][]matrix=MakeMatrix(row,col);
            PrintMatrix(matrix);
            //获得最短的路径
            System.out.println(GetMinMatrixLen(matrix));
    
            int [][]matrix2={
       {1,0,1,1,1},
                             {1,0,1,0,1},
                             {1,1,1,0,1},
                             {0,0,0,0,1}};
    
            System.out.println(GetMinMatrixLen(matrix2));
    	 }
    }

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