bfs,队列
bfs
bfs=队列
队列的操作
#include<deque>
声明方法:
1、普通声明
queue<int>q;
2、结构体
struct node
{
int x, y;
};
queue<node>q;
操作(假设已经定义队列为q)
q.pop() 删除对顶元素
q.push() 加入一个元素
q.size() 返回优先队列中拥有的元素个数
q.top() 返回优先队列对顶元素
优先队列
声明方式:
1、普通方法:
priority_queue<int>q; //通过操作,按照元素从大到小的顺序出队
priority_queue<int,vector<int>, greater<int> >q; //通过操作,按照元素从小到大的顺序出队
2、自定义优先级:
struct cmp {
operator bool ()(int x, int y)
{
return x > y; // x小的优先级高 //也可以写成其他方式,如: return p[x] > p[y];表示p[i]小的优先级高
}
};
priority_queue<int, vector<int>, cmp>q; //定义方法
//其中,第二个参数为容器类型。第三个参数为比较函数。
3、结构体声明方式:
struct node {
int x, y;
friend bool operator < (node a, node b)
{
return a.x > b.x; //结构体中,x小的优先级高
}
};
priority_queue<node>q; //定义方法
//在该结构中,y为值, x为优先级。
//通过自定义operator<操作符来比较元素中的优先级。
//在重载”<”时,最好不要重载”>”,可能会发生编译错误
bfs 由近到远的扩散过程
**例题**
一个长方形的房间,铺着方砖,每块砖是 #或黑点. 。
一个人站在黑砖上,可以按上、下、左、右方向移动到相邻的砖。
他不能在#上移动,他只能在黑砖上移动。
起点是@,要求:遍历所有黑点。
(b)1出队,1的邻居2, 3进队。当前队列{2, 3}。
(可以理解为:从1扩散到2、3。)
(c)2出队,2的邻居4, 5, 6进队。当前队列{ 3, 4, 5, 6}。
(从2扩散到4、5、6。)
(d)3出队,7, 8进。当前队列{ 4, 5, 6, 7, 8}。
(从3扩散到7、8。)
**解决**
定义图形和移动方向
int dir[][]={ //左上角坐标是(0, 0)。顺时针。
{-,}, //向左。
{,-}, //向上
{,}, //向右
{,} //向下
};
循环解决
for(int i=; i<; i++) {
//按左、上、右、下,4个方向顺时针逐一搜索。
next.x = start.x + dir[i][];
next.y = start.y + dir[i][];
if(CHECK(next.x,next.y) && room[next.x][next.y]=='.') {
room[next.x][next.y]='#';
//进队之后,标记为已经处理过。
num++;
q.push(next);
}
}
完整代码
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
char room[][];
int dir[][] = {
{-,}, //向左。左上角坐标是(0, 0)
{,-}, //向上
{,}, //向右
{,} //向下
};
int Wx, Hy, num; //Wx行,Hy列。用num统计可走的位置有多少
#define CHECK(x, y) (x<Wx && x>=0 && y >=0 && y<Hy) //是否在room里
struct node {int x,y;};
void BFS(int dx,int dy){
num=; //起点也包含在砖块内
queue <node> q; //队列中放坐标点
node start, next;
start.x = dx;
start.y = dy;
q.push(start);
while(!q.empty()) {
start = q.front();
q.pop();
//cout<<"out"<<start.x<<start.y<<endl; //打印出队列情况,进行验证
for(int i=; i<; i++) { //按左、上、右、下,4个方向顺时针逐一搜索
next.x = start.x + dir[i][];
next.y = start.y + dir[i][];
if(CHECK(next.x,next.y) && room[next.x][next.y]=='.') {
room[next.x][next.y]='#'; //进队之后,标记为已经处理过
num++;
q.push(next);
}
}
}
}
int main(){
int x, y, dx, dy;
while (cin >> Wx >> Hy) { //Wx行,Hy列
if (Wx== && Hy==) //结束
break;
for (y = ; y < Hy; y++) { //有Hy列
for (x = ; x < Wx; x++) { //一次读入一行
cin >> room[x][y];
if(room[x][y] == '@') { //读入起点
dx = x;
dy = y;
}
}
}
num = ;
BFS(dx, dy);
cout << num << endl;
}
return ;
}
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