LeetCode--[广度优先搜索]675. 为高尔夫比赛砍树

你被请来给一个要举办高尔夫比赛的树林砍树. 树林由一个非负的二维数组表示，在这个数组中：

0 表示障碍，无法触碰到.
1 表示可以行走的地面.
比1大的数表示一颗允许走过的树的高度.
你被要求按照树的高度从低向高砍掉所有的树，每砍过一颗树，树的高度变为1。

你将从（0，0）点开始工作，你应该返回你砍完所有树需要走的最小步数。如果你无法砍完所有的树，返回 -1 。

可以保证的是，没有两棵树的高度是相同的，并且至少有一颗树需要你砍。

示例 1:

输入:
[
[1,2,3],
[0,0,4],
[7,6,5]
]
输出: 6

示例 2:

输入:
[
[1,2,3],
[0,0,0],
[7,6,5]
]
输出: -1

示例 3:

输入:
[
[2,3,4],
[0,0,5],
[8,7,6]
]
输出: 6

解释: (0,0) 位置的树，你可以直接砍去，不用算步数

提示: 矩阵大小不会超过 50x50 。

解答

采用广度优先搜索,首先把树取出来,然后再排序，然后从起点开始搜索，记录已经修剪到的树
状态：当前修剪的树的编号。下一次修剪的树的编号是在此基础上加1
若当前此状态曾经访问过，则跳过此状态。需要用一个数组存放状态，数组的大小与forest大小相同。

# -*- coding: utf-8 -*-
from collections import deque, namedtupleTreeNode = namedtuple('TreeNode', ['row','col','id'])
class Solution:def cutOffTree(self, forest):""":type forest: List[List[int]]:rtype: int"""# 采用广度优先搜索,首先把树取出来,然后再排序，然后从起点开始搜索，记录已经修剪到的树# 状态：当前修剪的树的编号。下一次修剪的树的编号是在此基础上加1# 若当前此状态曾经访问过，则跳过此状态。需要用一个数组存放状态，数组的大小与forest大小相同# 读取树，并排序M = len(forest)N = len(forest[0])tree_lst = []for i in range(M):for j in range(N):c = forest[i][j]if c > 1:tree_lst.append(c)tree_lst = sorted(tree_lst)nt = len(tree_lst)# 当前已经走的边长度length_step = 0# 保存状态visited = [[-2 for i in range(N)] for j in range(M)]# 初始化的队列q = deque()if tree_lst[0] == forest[0][0]:q.append(TreeNode(0, 0, 0))visited[0][0] = 0else:q.append(TreeNode(0, 0, -1))# 遍历的方向dirs = [(0, -1),(0, 1),(1, 0), (-1, 0)]while q:nq = len(q)while nq:nq = nq -1node = q.popleft()# 判断是否已经砍了所有树if node.id == nt -1:return length_stepfor d in dirs:row = node.row + d[0]col = node.col + d[1]cur_id = node.id# 是否越界if row < 0 or row >= M or col < 0 or col >= N:continuec = forest[row][col]# 是否是墙if c == 0:continue# 是否是树且是接下来要砍的树if c > 1 and tree_lst.index(c) == node.id + 1:# 记录当前砍到了第几个树cur_id = node.id + 1# 判断当前状态是否曾经到达过，若到达过，则此前到达的时候肯定比此次到达更优，则跳过；否则加入队列if visited[row][col]>= cur_id:continuevisited[row][col] = cur_idq.append(TreeNode(row, col, cur_id))# 下一层length_step = length_step + 1return -1

可以用C++写，目前用python写的速度都太慢。

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