2020雲棲大會程式設計限時搶答賽 - 早中晚3場題解
1. 雲棲大會限時搶答賽 - 早間場
該場次題目在 LeetCode 上有原題，題解連結如下：
LeetCode 862. 和至少為 K 的最短子陣列（字首和+deque單調棧）
2. 雲棲大會限時搶答賽 - 午間場
題目： 滑動拼圖
描述：
在一個3x3的網格中，放著編號1到8的8塊板，以及一塊編號為0的空格。
一次移動可以把空格0與上下左右四鄰接之一的板子交換。
給定初始和目標的板子排布，返回到目標排布最少的移動次數。
如果不能從初始排布移動到目標排布，返回 -1.
樣例1 ：
輸入:
[
[2,8,3],
[1,0,4],
[7,6,5]
]
[
[1,2,3],
[8,0,4],
[7,6,5]
]
輸出:
4
解釋:
[ [
[2,8,3], [2,0,3],
[1,0,4], --> [1,8,4],
[7,6,5] [7,6,5]
] ]
[ [
[2,0,3], [0,2,3],
[1,8,4], --> [1,8,4],
[7,6,5] [7,6,5]
] ]
[ [
[0,2,3], [1,2,3],
[1,8,4], --> [0,8,4],
[7,6,5] [7,6,5]
] ]
[ [
[1,2,3], [1,2,3],
[0,8,4], --> [8,0,4],
[7,6,5] [7,6,5]
] ]
樣例 2：
輸入:
[[2,3,8],[7,0,5],[1,6,4]]
[[1,2,3],[8,0,4],[7,6,5]]
輸出:
-1
跟 LeetCode 773. 滑動謎題（BFS 地圖狀態轉換的最短距離） 幾乎一模一樣
稍微改改上面的程式碼就可以了
- 廣度優先搜尋，把3x3的地圖壓縮成字串，記錄狀態，不要重複存取
class Solution {
vector<vector<int>> dir = {{1,0},{0,1},{0,-1},{-1,0}};
int m, n, i, j, k, step = 0, size, x, y;
public:
/**
* @param init_state: the initial state of chessboard
* @param final_state: the final state of chessboard
* @return: return an integer, denote the number of minimum moving
*/
int minMoveStep(vector<vector<int>> &board, vector<vector<int>> &final_state) {
m = board.size(), n = board[0].size();
string ans, state;
for(i = 0; i < 3; ++i)
for(j = 0; j < 3; ++j)
ans += '0'+final_state[i][j];
int x0, y0, xi, yi;
pair<int,int> xy0;//0的座標
queue<string> q;
unordered_set<string> visited;//存取標記集合
state = boardToString(board);//初始狀態
if(state == ans)
return step;
q.push(state);
visited.insert(state);
while(!q.empty())
{
step++;
size = q.size();
while(size--)
{
xy0 = stringToBoard(q.front(), board);//還原地圖，並得到0的座標
q.pop();
x0 = xy0.first;
y0 = xy0.second;
for(k = 0; k < 4; ++k)
{ //0可以4個方向交換
xi = x0+dir[k][0];
yi = y0+dir[k][1];
if(xi>=0 && xi<m && yi>=0 && yi<n)
{
swap(board[xi][yi], board[x0][y0]);//交換
state = boardToString(board);//新的狀態
if(state == ans)
return step;
if(!visited.count(state))//沒有出現過該地圖
{
visited.insert(state);
q.push(state);
}
swap(board[xi][yi], board[x0][y0]);//還原現場
}
}
}
}
return -1;
}
string boardToString(vector<vector<int>>& board)
{ //地圖轉成字串
string s;
for (i = 0; i < m; i++)
for(j = 0; j < n; j++)
s.push_back(board[i][j]+'0');
return s;
}
pair<int,int> stringToBoard(string &s, vector<vector<int>>& board)
{ //字串還原成地圖，並return 0的座標，方便下次挪動
for (i = m-1; i >= 0; i--)
for(j = n-1; j >= 0; j--)
{
board[i][j] = s.back()-'0';
s.pop_back();
if(board[i][j] == 0)
x = i, y = j;
}
return make_pair(x, y);
}
};
1106ms C++
3. 雲棲大會限時搶答賽 - 晚間場
題目：地圖跳躍
描述:
給定n×n的地圖，每個單元都有一個高度，每次你只能夠往相鄰的單元格移動，並且要求這兩個單元格的高度差不超過target。
你不能走出地圖之外。
求出滿足從左上角(0,0)走到右下右下角(n-1,n-1)最小的 target
n < = 1000 < = a r r [ i ] [ j ] < = 100000 n <= 1000 <= arr[i][j] <= 100000 n<=1000<=arr[i][j]<=100000
例 1:
輸入:[[1,5],[6,2]],
輸出:4,
解釋:
有2條路線:
1. 1 -> 5 -> 2 這條路線上target為4。
2. 1 -> 6 -> 2 這條路線上target為5。
所以結果為4
例 2:
輸入:[[1,5,9],[3,4,7],[6,8,1]],
輸出:6
解題：
- 二分查詢答案
- DFS 判斷是否有 一條路徑其上的每個相鄰點之間的差的絕對值 <= target
class Solution {
vector<vector<int>> dir = {{1,0},{0,1},{-1,0},{0,-1}};
int n;
public:
/**
* @param arr: the map
* @return: the smallest target that satisfies from the upper left corner (0, 0) to the lower right corner (n-1, n-1)
*/
int mapJump(vector<vector<int>> &arr) {
// Write your code here.
if(arr.empty()) return 0;
n = arr.size();
int l = 0, r = 100000, mid, ans;
bool way = false;
while(l <= r)
{
mid = (l + r)/2;
way = false;
vector<vector<bool>> vis(n, vector<bool>(n, false));
vis[0][0] = true;
ok(arr, 0, 0, vis, mid, way);//DFS
if(way)//有滿足要求的路徑
{
ans = mid;
r = mid-1;
}
else
l = mid+1;
}
return ans;
}
void ok(vector<vector<int>> &arr, int x, int y, vector<vector<bool>>& vis, int target, bool& way)
{
if(way) return;
if(x==n-1 && y==n-1)
{
way = true;
return;
}
int i, j, k;
for(k = 0; k < 4; ++k)
{
i = x + dir[k][0];
j = y + dir[k][1];
if(i >= 0 && i < n && j >= 0 && j < n && !vis[i][j] && abs(arr[i][j]-arr[x][y])<=target)
{
vis[i][j] = true;
ok(arr,i,j,vis,target,way);
}
}
}
};
101ms C++
類似題目：LeetCode 1102. 得分最高的路徑（優先佇列BFS/極大極小化 二分查詢）
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