目录
200.岛屿数量
不用getnei，直接在dfs判断，去掉解包
如果害怕栈溢出那么可以用bfs
2617.网格图中最少访问的格子数
注意特判！
MLE主要是因为vis占用的内存过大
用SortedSet有序剪枝
什么是SortedSet？
基本性质
导入
常用操作
初始化
添加与删除
索引（因为有序的所以支持bisect，类似于list）
范围查询 irange( , ) !!!
我们可以用 list + bisect 实现类似SortedSet
本题题解
官方题解
单调栈优化DP
线段树
1702.修改后的最大二进制字符串
200.岛屿数量
很明显的DFS连通性判断
遍历地图找1，然后开始传染（如果不想修改原本数据集可以用vis存储已访问数据）
class Solution:
def numIslands(self, grid):
lx=len(grid)
ly=len(grid[0])
d=[(0,1),(0,-1),(1,0),(-1,0)]
def get_nei(x,y):
neis=[]
for dx,dy in d:
nx,ny=x+dx,y+dy
if 0<=nx<lx and 0<=ny<ly:
neis.append((nx,ny))#tuple方便解包
return neis
def dfs(x,y):
if grid[x][y]=='1':
grid[x][y]='0'
for nx,ny in get_nei(x,y):
dfs(nx,ny)#传染0
ans=0
for i in range(lx):
for j in range(ly):
if grid[i][j]=='1':
dfs(i,j)
ans+=1
return ans
if __name__=='__main__':
grid = [
["1","1","0","0","0"],
["1","1","0","0","0"],
["0","0","1","0","0"],
["0","0","0","1","1"]
]
sol=Solution()#创建对象
ans=sol.numIslands(grid)
print(ans)
但是这样只击败35%的解法
不用getnei，直接在dfs判断，去掉解包
去掉getnei，去掉解包（解包的在数据很多时会影响时间复杂度）
def numIslands(self, grid):
if not grid:
return 0
rows, cols = len(grid), len(grid[0])
count = 0
def dfs(r, c):
# 边界条件或已访问过（水域）
if r < 0 or c < 0 or r >= rows or c >= cols or grid[r][c] == '0':
return
# 标记为已访问
grid[r][c] = '0'
# 直接检查四个方向
dfs(r+1, c)
dfs(r-1, c)
dfs(r, c+1)
dfs(r, c-1)
for i in range(rows):
for j in range(cols):
if grid[i][j] == '1':
count += 1
dfs(i, j)
return count如果害怕栈溢出那么可以用bfs
from collections import deque
def numIslands(self, grid):
if not grid:
return 0
rows, cols = len(grid), len(grid[0])
count = 0
for i in range(rows):
for j in range(cols):
if grid[i][j] == '1':
count += 1
grid[i][j] = '0' # 标记为已访问
# BFS
queue = deque([(i, j)])
while queue:
r, c = queue.popleft()
directions = [(0, 1), (1, 0), (0, -1), (-1, 0)]
for dr, dc in directions:
nr, nc = r + dr, c + dc
if 0 <= nr < rows and 0 <= nc < cols and grid[nr][nc] == '1':
queue.append((nr, nc))
grid[nr][nc] = '0' # 标记为已访问
return count2617.网格图中最少访问的格子数
2617. 网格图中最少访问的格子数
分析题目，对于x，y点可以向右或者向下，其行动能力为该节点的权值
我刚开始还想着用DFS表示着来做，但是这复杂度也太高了！
得利用BFS逐层拓展的性质，第一次碰到就是最短
得vis记忆化：之前层走的肯定是先到的
from collections import deque
class Solution:
def minimumVisitedCells(self, grid):
if grid == [[0]]:
return 1
lx = len(grid)
ly = len(grid[0])
visited = [[False] * ly for _ in range(lx)]
queue = deque()
queue.append((0, 0, 1)) # (x, y, 当前步数)
while queue:
x, y, step = queue.popleft()
if visited[x][y]:
continue
visited[x][y] = True
# 尝试向下跳
for i in range(1, grid[x][y] + 1):
nx = x + i
if nx >= lx:
break
if not visited[nx][y]:
if nx == lx - 1 and y == ly - 1:
return step + 1
queue.append((nx, y, step + 1))
# 尝试向右跳
for i in range(1, grid[x][y] + 1):
ny = y + i
if ny >= ly:
break
if not visited[x][ny]:
if x == lx - 1 and ny == ly - 1:
return step + 1
queue.append((x, ny, step + 1))
return -1注意：得在类外面导入库!
注意特判！
起点就是终点的时候不是输出-1，而是输出1
if grid==[[0]]:
return 1结果后面MLE了
（这道题不用dijkstra，因为每步代价是一样的）
MLE主要是因为vis占用的内存过大
用set去重：
用两个二维数组，一个存储每一行未被访问的列，另一个存储每一列未被访问的行
那么就从原来的加入到 vis 变成从 set remove
from collections import deque
class Solution:
def minimumVisitedCells(self, grid):
if grid == [[0]]:
return 1
lx = len(grid)
ly = len(grid[0])
#每一行未被访问的列
lie=[set(range(ly)) for i in range(lx)]
hang=[set(range(lx)) for i in range(ly)]
#每一列未被访问的行
lie[0].remove(0)
hang[0].remove(0)
queue=deque()
queue.append((0,0,1))
while queue:
x,y,step=queue.popleft()
for i in range(1,grid[x][y]+1):
nx=x+i
if nx>=lx:
break
if nx in hang[y]:
if nx==lx-1 and y==ly-1:
return step+1
queue.append((nx,y,step+1))
hang[y].remove(nx)
for i in range(1,grid[x][y]+1):
ny=y+i
if ny>=ly:
break
if ny in lie[x]:
if x==lx-1 and ny==ly-1:
return step+1
queue.append((x,ny,step+1))
lie[x].remove(ny)
return -1但是这样TLE了
用SortedSet有序剪枝
什么是SortedSet？
和set类似，但会保持元素始终按顺序排列，支持范围查询和有序操作，非常适合搜索剪枝优化、模拟平衡树等
基本性质
和set一样不允许重复元素
元素自动排序（默认升序）
支持快速：
插入和删除
查找、区间查询、二分查找
导入
从 sortedcontainers 排序容器导入
from sortedcontainers import SortedSet # 第三方库，需pip安装常用操作
初始化
ss=SortedSet([1,9,2,8])
ss=SortedSet(列表名)添加与删除
s.add( 元素值 )
s.discard( 元素值 )索引（因为有序的所以支持bisect，类似于list）
print(s[0]) # 输出最小值（1）
print(s[-1]) # 输出最大值（9）
print(s.bisect_left(5)) # 2，表示第一个 ≥5 的位置
print(s.bisect_right(5)) # 3，表示第一个 >5 的位置范围查询 irange( , ) !!!
# 获取大于等于 2 且小于等于 7 的所有元素（闭区间）
print(list(s.irange(2, 7))) # [5, 7]
# 获取大于 3 的元素（开区间）
print(list(s.irange(3, 9, inclusive=(False, True))) # [5, 7, 9]所以这题里面我们可以用 irange快速找到可以跳远的位置
我们可以用 list + bisect 实现类似SortedSet
就是要注意列表的查重
本题题解
from collections import deque
from bisect import bisect_right
from sortedcontainers import SortedSet # 第三方库，需安装
class Solution:
def minimumVisitedCells(self, grid):
if grid == [[0]]:
return 1
m, n = len(grid), len(grid[0])
row = [SortedSet(range(n)) for _ in range(m)]
col = [SortedSet(range(m)) for _ in range(n)]
queue = deque([(0, 0, 1)])
row[0].discard(0)
col[0].discard(0)
while queue:
x, y, step = queue.popleft()
max_jump = grid[x][y]
# 向右推进
candidates = list(row[x].irange(y + 1, y + max_jump))
for ny in candidates:
if x == m - 1 and ny == n - 1:
return step + 1
queue.append((x, ny, step + 1))
row[x].discard(ny)
# 向下推进
candidates = list(col[y].irange(x + 1, x + max_jump))
for nx in candidates:
if nx == m - 1 and y == n - 1:
return step + 1
queue.append((nx, y, step + 1))
col[y].discard(nx)
return -1
官方题解
和Dijkstra一样都贪心先处理小的-最小堆
class Solution:
def minimumVisitedCells(self, grid: List[List[int]]) -> int:
m, n = len(grid), len(grid[0])
dist = [[-1] * n for _ in range(m)]
dist[0][0] = 1
row, col = [[] for _ in range(m)], [[] for _ in range(n)]
def update(x: int, y: int) -> int:
return y if x == -1 or y < x else x
for i in range(m):
for j in range(n):
while row[i] and row[i][0][1] + grid[i][row[i][0][1]] < j:
heapq.heappop(row[i])
if row[i]:
dist[i][j] = update(dist[i][j], dist[i][row[i][0][1]] + 1)
while col[j] and col[j][0][1] + grid[col[j][0][1]][j] < i:
heapq.heappop(col[j])
if col[j]:
dist[i][j] = update(dist[i][j], dist[col[j][0][1]][j] + 1)
if dist[i][j] != -1:
heapq.heappush(row[i], (dist[i][j], j))
heapq.heappush(col[j], (dist[i][j], i))
return dist[m - 1][n - 1]单调栈优化DP
class Solution:
def minimumVisitedCells(self, grid: List[List[int]]) -> int:
m, n = len(grid), len(grid[0])
col_stacks = [[] for _ in range(n)] # 每列的单调栈
for i in range(m - 1, -1, -1):
row_st = [] # 当前行的单调栈
for j in range(n - 1, -1, -1):
g = grid[i][j]
col_st = col_stacks[j]
mn = inf if i < m - 1 or j < n - 1 else 1
if g: # 可以向右/向下跳
# 在单调栈上二分查找最优转移来源
k = bisect_left(row_st, -(j + g), key=lambda p: p[1])
if k < len(row_st):
mn = row_st[k][0] + 1
k = bisect_left(col_st, -(i + g), key=lambda p: p[1])
if k < len(col_st):
mn = min(mn, col_st[k][0] + 1)
if mn < inf:
# 插入单调栈
while row_st and mn <= row_st[-1][0]:
row_st.pop()
row_st.append((mn, -j)) # 保证下标单调递增，方便调用 bisect_left
while col_st and mn <= col_st[-1][0]:
col_st.pop()
col_st.append((mn, -i)) # 保证下标单调递增，方便调用 bisect_left
return mn if mn < inf else -1 # 最后一个算出的 mn 就是 f[0][0]线段树
区间查询+单点更新
import sys
sys.setrecursionlimit(1 << 25)
INF = float('inf')
class SegmentTree:
def __init__(self, size):
self.N = size
self.tree = [INF] * (4 * size)
def update(self, o, l, r, idx, val):
if l == r:
self.tree[o] = val
return
m = (l + r) // 2
if idx <= m:
self.update(o * 2, l, m, idx, val)
else:
self.update(o * 2 + 1, m + 1, r, idx, val)
self.tree[o] = min(self.tree[o * 2], self.tree[o * 2 + 1])
def query(self, o, l, r, L, R):
if L > R:
return INF
if L <= l and r <= R:
return self.tree[o]
m = (l + r) // 2
res = INF
if L <= m:
res = min(res, self.query(o * 2, l, m, L, R))
if R > m:
res = min(res, self.query(o * 2 + 1, m + 1, r, L, R))
return res
class Solution:
def minimumVisitedCells(self, grid):
m, n = len(grid), len(grid[0])
minl = [SegmentTree(m) for _ in range(n)] # 每一列的线段树
ans = INF
for i in reversed(range(m)):
minh = SegmentTree(n) # 当前行的线段树
for j in reversed(range(n)):
mn = INF
g = grid[i][j]
if i == m - 1 and j == n - 1:
mn = 1
if j + 1 <= min(j + g, n - 1):
mn = min(mn, minh.query(1, 1, n, j + 2, min(j + g + 1, n)) + 1)
if i + 1 <= min(i + g, m - 1):
mn = min(mn, minl[j].query(1, 1, m, i + 2, min(i + g + 1, m)) + 1)
if mn < INF:
minh.update(1, 1, n, j + 1, mn)
minl[j].update(1, 1, m, i + 1, mn)
if i == 0 and j == 0:
ans = mn
return -1 if ans == INF else ans1702.修改后的最大二进制字符串
1702. 修改后的最大二进制字符串
猜了一波然后错了
'''猜错了！
l=len(binary)
if binary=='01':
return '01'
if int(binary)==0:
s='1'*(l-1)+'0'
return s
if sum(map(int,list(binary)))==l:
return binary
x=int(l/2)
s='1'*x+'0'+'1'*(l-x-1)
return s
'''然后我开始观察这两个操作对二进制串的影响
操作1.将00转为10，可以变大
操作2.将10转为01，这会变小啊？
所以操作2存在的意义就是为了操作1 :将0往前推，从而产生操作1的条件
于是自以为是的我就直接把0全往开头放然后进行操作1
'''
c0=binary.count('0')
#特判！！????
if c0==1:
return binary
if c0==0:
return binary
c1=binary.count('1')
s='1'*(c0-1)+'0'+'1'*c1
return s
'''但是有没有一种可能原本前面1呆的好好的被你往后推了？
比如111000变成000111变成
110111，明显变小了因为第三位的变化，所以这是明显不可取的
我们得从第一个0开始变
class Solution:
def maximumBinaryString(self, binary: str) -> str:
l=len(binary)
c0=bianry.count('0')
c1=binary.count('1')
if c0==0:
return binary
for i in range(l):#找第一个0
if binary[i]=='0':
x=i
break
c12=c1-x
s=x*'1'+'1'*(c0-1)+'0'+'1'*c12
return s
