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CSES-1192 Counting Rooms

標籤: DFS 圖論
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題目連結:https://cses.fi/problemset/task/1192

題意
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給你一張建築物的地圖,任務是算出這棟建築物裡面到底有幾個房間。

這張地圖的大小是 \(n \times m\) 的網格,每個格子不是地板就是牆壁。我們可以在地板的格子上自由走動(上下左右四個方向),只要相連的地板就會被視為同一個房間。我們的目標就是找出這張地圖裡總共有多少個獨立的房間。

思路
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這是一道非常經典的圖論入門題,本質上就是在求網格圖上的「連通塊數量」(Connected Components)。

我們可以把地圖看成一張圖,每個地板格子都是一個節點,相鄰的地板之間有邊相連。

最直覺的解法就是遍歷整張地圖。當我們遇到一個還沒有被走過的地板(房間的一部分)時,就將房間的計數器加一,然後從這個格子開始進行深度優先搜尋(DFS)。透過 DFS,我們可以走到這個房間所有連通的其他區域,並把它們都標記為「已走過」,這樣之後就不會重複計算了。

因為每個格子最多被存取一次,時間複雜度為 \(O(n \times m)\),對於題目給定最大 \(1000 \times 1000\) 的地圖來說,效能上綽綽有餘。

程式碼
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#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;

#define pb push_back
#define fi first
#define se second
#define INF LONG_LONG_MAX/1000
#define WA() cin.tie(0)->sync_with_stdio(0)
#define all(x) (x).begin(), (x).end()
#define int long long
#define PII pair<int, int>

// 上下左右四個方向的位移陣列
vector<int> mx = {0, 1, 0, -1}, my = {1, 0, -1, 0};
int n, m;
vector<vector<char>> v;
vector<vector<int>> vis;

// DFS 走訪整個相鄰的房間區塊
void dfs(int x, int y) {
    vis[x][y] = 1; // 標記為已造訪
    for (int i = 0; i < 4; i++) {
        int nx = x+mx[i], ny = y+my[i];
        // 檢查邊界、是否撞牆,以及有沒有走過
        if (nx >= 0 && nx < n && ny >= 0 && ny < m && v[nx][ny] != '#' && !vis[nx][ny]) dfs(nx, ny);
    }
}

signed main() { WA();
    int cnt = 0; cin >> n >> m;
    v.assign(n, vector<char>(m));
    vis.assign(n, vector<int>(m));
    // 讀入地圖
    for (auto &i : v) for (auto &j : i) cin >> j;
    
    // 掃描每格地圖尋找新的房間
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        for (int j = 0; j < m; j++) {
            // 如果遇到是地板且還沒造訪過,代表找到新房間
            if (v[i][j] == '.' && !vis[i][j]) {
                cnt++;
                dfs(i, j); // 把整個房間探索完並標記
            }
        }
    }
    cout << cnt << '\n';
}
Piau 的筆記本
作者
Piau 的筆記本
希望我寫下來的東西能夠長久的記在我的腦中