Surrounded Regions——LeetCode

Given a 2D board containing 'X' and 'O', capture all regions surrounded by 'X'.

A region is captured by flipping all 'O's into 'X's in that surrounded region.

For example,

X X X X
X O O X
X X O X
X O X X

After running your function, the board should be:

X X X X
X X X X
X X X X
X O X X

题目大意：给一个棋盘，上面有'X'和'O'，找出所有被'X'包围的'O'，并替换成'X'。

解题思路：

解法一：从边开始，找出在四条边上的O，以BFS的方式找出所有与边上的O连通的O，这些O都是不被包围的，将这些O替换为某个特殊字符，遍历完之后，将O替换为X，将特殊字符替换为O。

解法二：直接用BFS遍历，找到一个O之后，加入BFS队列，找出与之连通的所有的O同时判断这些O是否被包围（即是否位于某条边上），将这些O加入一个List，每一个连通的O区域用一个surround布尔变量表示这个连通区域是否是被surround的，如果是就把这些O替换为X，否则不替换并继续遍历其他。

注意：这里因为要把i、j下标放入队列或者结果集，一开始我使用String类型key= i+"_"+j 来处理，后来看到别人key = i * colLen + j ; colLen是棋盘的列的数量，然后用key/colLen，key%colLen来得到i,j下标效率更高。

Talk is cheap>>

解法一：

　　public void solve(char[][] board) {
        Queue<Integer> queue = new ArrayDeque<>();
        int rowLen = board.length;
        if (rowLen == 0)
            return;
        int colLen = board[0].length;
        int[][] adj = {{0, -1}, {0, 1}, {-1, 0}, {1, 0}};
        for (int i = 0; i < rowLen; i++) {
            for (int j = 0; j < colLen; j++) {
　　　　　　　　　　//如果O在四条边上
                if (board[i][j] == 'O' && (i == 0 || j == 0 || i == rowLen - 1 || j == colLen - 1)) {
                    int key = i * colLen + j;
                    board[i][j] = '1';
                    queue.add(key);
                    while (!queue.isEmpty()) {
　　　　　　　　　　　　　　//BFS遍历与边上的O连通的O
                        key = queue.poll();
                        int x = key / colLen;
                        int y = key % colLen;
                        for (int k = 0; k < 4; k++) {
                            int adj_x = x + adj[k][0];
                            int adj_y = y + adj[k][1];
                            if (adj_x >= 0 && adj_y >= 0 && adj_x < rowLen && adj_y < colLen) {
                                if (board[adj_x][adj_y] == 'O') {
                                    int pos = adj_x * colLen + adj_y;
                                    board[adj_x][adj_y]='1';
                                    queue.add(pos);
                                }
                            }
                        }
                    }
                }
            }
        }
        for (int i = 0; i < rowLen; i++) {
            for (int j = 0; j < colLen; j++) {
                if (board[i][j] == 'O') {
                    board[i][j] = 'X';
                } else if (board[i][j] == '1') {
                    board[i][j] = 'O';
                }
            }
        }
    }

解法二：

　　public void solve(char[][] board) {
        Queue<Integer> queue = new ArrayDeque<>();
        int rowLen = board.length;
        if (rowLen == 0) {
            return;
        }
        int[][] adj = {{0, -1}, {0, 1}, {-1, 0}, {1, 0}};
        int colLen = board[0].length;
        boolean[][] visited = new boolean[rowLen][colLen];
        for (int i = 0; i < rowLen; i++) {
            for (int j = 0; j < colLen; j++) {
                if (!visited[i][j] && board[i][j] == 'O') {
　　　　　　　　　　　　//标准的BFS遍历
                    boolean surround = true;
                    List<Integer> toHandle = new ArrayList<>();
                    queue.add(i * colLen + j);
                    while (!queue.isEmpty()) {
                        int key = queue.poll();
                        toHandle.add(key);
                        int x = key / colLen;
                        int y = key % colLen;
                        for (int k = 0; k < 4; k++) {
　　　　　　　　　　　　　　　　//检查O的上下左右
                            int adj_x = x + adj[k][0];
                            int adj_y = y + adj[k][1];
                            if (adj_x >= 0 && adj_y >= 0 && adj_x < rowLen && adj_y < colLen) {
　　　　　　　　　　　　　　　　　　//都不在边上
                                if (board[adj_x][adj_y] == 'O' && !visited[adj_x][adj_y]) {
                                    int pos = adj_x * colLen + adj_y;
                                    queue.add(pos);
                                    visited[adj_x][adj_y] = true;
                                }
                            } else {
　　　　　　　　　　　　　　　　　　//有一个在边上，置surround=false
                                surround = false;
                            }
                        }
                    }
                    if (surround) {
                        for (int key : toHandle) {
                            board[key / colLen][key % colLen] = 'X';
                        }
                    }
                }
            }
        }
    }