【蓝桥python冲刺10天】——迷宫逃脱夺命3问，你能坚持到哪1问？（BFS模板）

 大家好，我是爱分享的小蓝，欢迎交流指正~ 

全文目录

说在前面

模板-BFS迷宫⭐

传送锚点​

 思路点拨

代码详解  

走迷宫Ⅰ⭐

传送锚点

 思路点拨

代码详解  

走迷宫Ⅱ⭐

传送锚点

 思路点拨

代码详解  

走迷宫Ⅲ⭐

传送锚点

 思路点拨

代码详解  

 扩散⭐⭐

传送锚点

 思路点拨

代码详解  

 全球变暖⭐⭐⭐

传送锚点​

 思路点拨

代码详解 

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说在前面

鸽了一个星期的BFS模板，小蓝肝了10小时终于写完啦！q(≧▽≦q)

看了十几份题解，调试了上百次程序，终于把原本四十行的代码，精简压缩成20行模板 \^o^/

但小蓝调试的时候，出现好多BUG，研究了几个小时才找到错误原因解决(ToT)/~~~

如果没有人指导的话，友友很可能会跟我一样，掉到BUG坑里几小时出不来

所以为了节约友友的宝贵学习时间，多腾出些时间可以出去嗨皮~(╹ڡ╹ )

小蓝把思路，代码，细节，BUG 都写在文章里了(●'◡'●)

朋友只需耐心看完下面的文章即可

祝大家成功逃出迷宫

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模板-BFS迷宫⭐

传送锚点

 思路点拨

一、参数解释：

M:map地图     G:go走过路径      q=deque():双向队列   q.popleft() 头节点从左边出队

二、详细思路：

1.前期准备，先导入数据结构双向队列deque，然后输入题目要求的一堆参数。

2.初始化，创建双向队列,同时赋初值：迷宫开始坐标(0,0)。

3.模拟队列，x,y分别代表队列里出队结点的x坐标，和y坐标。

4.设置结束条件，遍历到迷宫出口(n-1,m-1),打印步数，打印走过的路径。

5.下一步路，遍历可以走的四个方向，得到下一个坐标(a,b)。

6.判断合理，判断坐标是否越界，是否之前遍历过。

7.迭代赋值：判断合理就进行标记，然后添加到队列最后，路径表上增加此刻的方向。

三、细节注意：

代码模板很细节，稍不注意就会出现BUG！小蓝作为三个坑都踩过的过来人，

来跟大家数数一共有哪些题目里的大坑(ง •_•)ง（没说到的BUG欢迎评论区一起交流）

第一个坑：为什么要用双向队列deque，列表list不可以吗？

答：用列表模拟队列，运行速度较慢，答题会超时，得不了满分。

而从collections导入deque运行速度较快，程序不会超时，可以得满分。

第二个坑：q=deque([(0,0)])怎么这么多的括号？都是啥意思？

([(0,0)])像个三明治，先外面套一层deque（）函数小括号，

然后里面夹一层列表中括号[ ]，最后再加一层代表坐标点小括号().

第三个坑：遍历四个方向也啥要注意的？

for i,j,k in [(1,0,'D'),(0,-1,'L'),(0,1,'R'),(-1,0,'U')]:

小蓝调试半天才发现这个错误，为了避免友友掉进同样的坑，小蓝温馨提醒一下要看题目条件：“如果有多条长度相同的最短路径，选择在此表示方法下字典序最小的一个。”

遍历顺序按字典序 D→L→R→U，也就是下↓左←右→上↑。

代码详解  

#BFS-迷宫模板
from collections import deque
n,m=map(int,input().split())
M=[[int(i) for i in input()] for j in range(n)]
G=[['']*m for i in range(n)]
q=deque([(0,0)])
while q:
    x,y=q.popleft()
    if x==n-1 and y==m-1:
        print(len(G[-1][-1]))
        print(G[-1][-1])
        break
    for i,j,k in [(1,0,'D'),(0,-1,'L'),(0,1,'R'),(-1,0,'U')]:
        a,b=x+i,y+j
        if 0<=a

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走迷宫Ⅰ⭐

传送锚点

010000
000100
001001
110000

 思路点拨

下面这道题就是模板的经典例题，简直是为模板量身定做的ヾ(≧▽≦*)o

假如考场上碰到，别人想个半小时，你直接套个BFS模板，5分钟直接轻松拿捏✪ ω ✪

小蓝建议先自己敲一遍模板，然后稍微改改几个地方，应该就AC了(๑•̀ㅂ•́)و✧

代码详解  

#BFS-迷宫
from collections import deque
n,m=30,50
M=[[int(i) for i in input()] for j in range(n)]
G=[['']*m for i in range(n)]
q=deque([(0,0)])
while q:
    x,y=q.popleft()
    if x==n-1 and y==m-1:
        print(G[-1][-1])
        break
    for i,j,k in [(1,0,'D'),(0,-1,'L'),(0,1,'R'),(-1,0,'U')]:
        a,b=x+i,y+j
        if 0<=a

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走迷宫Ⅱ⭐

传送锚点

 思路点拨

上面的两题都是求最小路径方向(●'◡'●)

下面两题换个问法：求最小走格子次数(●ˇ∀ˇ●)

需要更改模板里的一些参数

q=deque([(x1-1,y1-1,0)]) 加一个0代表遍历次数。

x,y,z=q.popleft()  从队列取出来一个结点分为三部分，分别是x坐标，y坐标，和遍历次数。

q.append([a,b,z+1]) 注意迭代时遍历次数z+1。

代码详解  

#BFS-走迷宫Ⅱ
from collections import deque
n,m=map(int,input().split())
M=[list(map(int,input().split())) for i in range(n)]
x1,y1,x2,y2=map(int,input().split())
q=deque([(x1-1,y1-1,0)])
while q:
    x,y,z=q.popleft()
    if x==x2-1 and y==y2-1:
        print(z)
        break
    for i,j in [[1,0],[-1,0],[0,1],[0,-1]]:
        a,b=x+i,y+j
        if 0<=a

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走迷宫Ⅲ⭐

传送锚点

 思路点拨

下面来到验证题，主要检测上一题的掌握情况~

自己先做一下，学会了上一题很简单，换汤不换药，改改参数就AC了~

代码详解  

#BFS-走迷宫Ⅲ
from collections import deque
n,m=map(int,input().split())
M=[[i for i in input()] for i in range(n)]
q=deque([(0,0,0)])
while q:
    x,y,z=q.popleft()
    if x==n-1 and y==m-1:
        print(z+1)
        break
    for i,j in [[1,0],[-1,0],[0,1],[0,-1]]:
        a,b=x+i,y+j
        if 0<=a

 扩散⭐⭐

传送锚点

 思路点拨

前三道迷宫题，只是BFS新手入门题，算是餐前小吃，开开胃~

现在上一道正菜，前年国赛的填空题：扩散。

主要用到两个数据结构：集合，双向队列。

选取集合容器来存储是因为它速度快，选取双向队列还是因为它速度快，

反正速度快就对了，大约半分钟就能跑完φ(*￣0￣)

而如果选取列表可能要跑几分钟，估计考试的时候心态就崩了(っ °Д °;)っ（反正我会崩）

下面简单讲一下思路：

先将小蓝画布上有的4个黑点初始化，存到标记集合V和双向队列q里。

然后开始BFS搜索，如果循环2020次，就结束打印黑格子个数。

遍历四个方向，没标记，增加标记并加入队列。黑格子计数器+1.

代码详解  

#BFS-扩散
from collections import deque                           #导入双向队列
V={(0,0),(2020,11),(11,14),(2000,2000)}                 #V:visited标记集合
q=deque([(0,0,0),(2020,11,0),(11,14,0),(2000,2000,0)])  #q:deque双向队列
cnt=4                                                   #初始黑格数
while q:                                                #队列非空
    x,y,z=q.popleft()                                   #(0,0,0)
    if z==2020:                                         #终止条件
        print(cnt)                                      #print(20312088)
        break                                           #结束循环
    for i,j in [[1,0],[-1,0],[0,1],[0,-1]]:             #遍历四周
        a,b=x+i,y+j                                     #取新坐标
        if (a,b) not in V:                              #没有标记
            V.add((a,b))                                #增加标记
            q.append((a,b,z+1))                         #加入队列
            cnt+=1                                      #黑格子+1  

 全球变暖⭐⭐⭐

传送锚点

 思路点拨

最后一道三星省赛真题，挑战大BOSS了 ！(╯‵□′)╯嘟嘟炸弹！•••*～●

总体思路：(≧∀≦)ゞ

从问题出发，题目问：“多少个岛屿会被全部淹没？”

先判断全部淹没的条件：当前格子是是'#'，上下左右四个格子都是'.'的岛屿。

基本思路：φ(*￣0￣)

二重循环遍历每一个坐标点，如果遇到岛屿，就进行BFS搜索，满足条件统计相加。

注意细节：(～￣▽￣)～

因为岛屿是一整个连通块，所以要一块一块地遍历。

（岛屿是指连在一起的###，不是单独的一个岛#）

代码详解  

#BFS-全球变暖
from collections import deque
n=int(input())
M=[[i for i in input()]for j in range(n)]
vis=[[0]*n for i in range(n)]   #标记列表
flag=True                       #淹没标志
def bfs(x,y):
    global flag
    q=deque([(x,y)])            #初始化开始遍历的坐标
    while q:
        x,y=q.popleft() 
        if M[x][y+1]=='#' and M[x][y-1]=='#' and M[x+1][y]=='#' and M[x-1][y]=='#':
            flag=False          #如果格子的四个方向有岛屿，中间的高地不会被淹没
        for i,j in [(0,1),(0,-1),(1,0),(-1,0)]:
            a,b=x+i,y+j
            if vis[a][b]==0 and M[a][b]=='#':
                vis[a][b]=1     #标记岛屿遍历过了
                q.append((a,b)) #遍历下一个岛屿
ans=0
for i in range(n):              #遍历每一个格子
    for j in range(n):
        if vis[i][j]==0 and M[i][j]=='#':
            flag=True           #设置淹没标志
            bfs(i,j)            #搜索这个格子，判断是否需要更改淹没标志
            if flag==True:      #如果淹没标志不变
                ans+=1          #被淹岛屿数量加1

print(ans)
'''
样例输入:
7
.......
.##....
.##....
....##.
..####.
...###.
.......

样例输出:
1
'''

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  ​​ 友友们，备战蓝桥最后10天，一起冲刺省赛一等奖！​​

​