LeetCode算法题130：被围绕的区域解析

给定一个二维的矩阵，包含 ‘X’ 和 ‘O’（字母 O）。

找到所有被 ‘X’ 围绕的区域，并将这些区域里所有的 ‘O’ 用 ‘X’ 填充。

示例:

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

运行你的函数后，矩阵变为：

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

解释:
被围绕的区间不会存在于边界上，换句话说，任何边界上的 ‘O’ 都不会被填充为 ‘X’。 任何不在边界上，或不与边界上的 ‘O’ 相连的 ‘O’ 最终都会被填充为 ‘X’。如果两个元素在水平或垂直方向相邻，则称它们是“相连”的。

这个题类似于迷宫题，就是寻找连接到边缘上的O的所有元素，所以可以用DFS也可以用BFS，C++使用了DFS，python3使用了BFS。DFS就是找到边缘，然后如果是O的话就把它打标记"$"，然后递归找它四周的元素即可，注意边界就行。BFS就是利用队列，然后把四周为O的位置逐个放入遍历，总之利用队列实现BFS还是很直观的。

C++源代码：

class Solution {
public:
    void solve(vector<vector<char>>& board) {
        for(int i=0;i<board.size();i++){
            for(int j=0;j<board[i].size();j++){
                if((i==0 || i==board.size()-1 || j==0 || j==board[i].size()-1))
                    DFS(board, i, j);
            }
        }
        for(int i=0;i<board.size();i++){
            for(int j=0;j<board[i].size();j++){
                if(board[i][j]=='O') board[i][j] = 'X';
                if(board[i][j]=='$') board[i][j] = 'O';
            }
        }
    }
    void DFS(vector<vector<char>>& board, int i, int j){
        if(board[i][j]=='O'){
            board[i][j] = '$';
            if(i > 0) DFS(board, i-1, j);
            if(i < board.size()-1) DFS(board, i+1, j);
            if(j > 0) DFS(board, i, j-1);
            if(j < board[i].size()-1) DFS(board, i, j+1);
        }
    }
};

python3源代码：

class Solution:
    def solve(self, board: List[List[str]]) -> None:
        """
        Do not return anything, modify board in-place instead.
        """
        if len(board)==0 or len(board[0])==0: return
        m = len(board)
        n = len(board[0])
        for i in range(m):
            for j in range(n):
                if (i==0 or i==len(board)-1 or j==0 or j==len(board[i])-1) and board[i][j]=='O':
                    board[i][j] = '$'
                    q = [i*n+j]
                    while len(q)!=0:
                        t = q.pop(0)
                        x = t // n
                        y = t % n
                        if x>0 and board[x-1][y]=='O':
                            board[x-1][y] = '$'
                            q.append(t-n)
                        if x<m-1 and board[x+1][y]=='O':
                            board[x+1][y] = '$'
                            q.append(t+n)
                        if y>0 and board[x][y-1]=='O':
                            board[x][y-1] = '$'
                            q.append(t-1)
                        if y<n-1 and board[x][y+1]=='O':
                            board[x][y+1] = '$'
                            q.append(t+1)   
                            
        for i in range(m):
            for j in range(n):
                if board[i][j]=='O':
                    board[i][j] = 'X'
                if board[i][j]=='$':
                    board[i][j] = 'O'