C/C++百题打卡[1/100]——扫雷

⌛️ 闲来无事碧溪上，忽复扫雷用 $C$ 编

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扫雷 ☁️

百题打卡总目录： …

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一、题目总述

  ● 在一个 $n$ 行 $m$ 列的方格图上有一些位置有地雷，另外一些位置为空。请为每个空位置标一个整数，表示周围八个相邻的方格中有多少个地雷。

  ● 输入描述：
    ① 第 $1$ 行输入包含两个整数 $n$、$m$
    ② 第 $2$ 行到第 $n+1$ 行每行包含 $m$ 个整数，相邻整数之间用一个空格分隔。
    ③ 如果对应的整数为 $0$，表示这一格没有地雷。如果对应的整数为 $1$，表示这一格有地雷。

  注意：其中，$1\le n,m\le 100$。运行限制——>最大运行时间：$1s$，最大运行内存: $128M$

  ● 输出描述：
    ① 输出 $n$ 行，每行 $m$ 个整数，相邻整数之间用空格分隔。
    ② 对于没有地雷的方格，输出这格周围的地雷数量。对于有地雷的方格，输出 $9$。

  ● 输入样例：

3 4
0 1 0 0
1 0 1 0
0 0 1 0

  ● 输出样例：

2 9 2 1
9 4 9 2
1 3 9 2

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二、思考空白区

  ● 题目难度：⭐️⭐️

  ● 建议思考时间：⌛️

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三、题目解析

  ● 这是一道模拟题（顾名思义，就是我们要用代码，模拟并呈现出题目中要求的效果）

  ● 算法设计：
  [1]设计好 输入输出机制。（明确要输入什么，要输出什么）
  [2]设计好 遍历机制。一排一排地扫。当扫到1(雷)时，直接输出9。若扫到0，则看它周围8个框框共有几个1(雷)，输出该雷数。
  [3]注意细节——边界处理机制【这是刚刷题时常犯的 Bug，我这次也反了，写出来长几个记性】

3.1 第[1]步：输入输出机制

  ● 这是手到擒来的事：

#include 
int main()
{
    int n, m, i, j;
    int a[110][110]={0};			// 因为题目的要求是 1≤n,m≤100, 所以我们只要设定的大一点就行
    scanf("%d%d", &n, &m);

    for ( i = 0; i < n; i++ )
        for ( j = 0; j < m; j++ )
            scanf("%d", &a[i][j]);		// 读入方格图
            
	// ...写入相关算法
	
	for ( i = 0; i < n; i++ )
	{
		for ( j = 0; j < m; j++ )
		{
            printf(...);
        }
        printf("\n");		// 换行
    }
    return 0;
}

3.2 第[2]步：遍历机制

  ● 一般，最先想到的遍历方法如下。【注：dx[]和dy[]在后面的代码中有说明。】

  ● 代码如下：

#include 
int main()
{
	/* 输入机制 */
    ...    
	
	/* 在输出机制上引入遍历机制 */
	int dx[8] = { 0,  1, 1, 1, 0, -1, -1, -1};	 // dx: 类似于高数里面的微分, 在代码界, 其含义就是在 “行” 这个方向的最小变化单位
	int dy[8] = {-1, -1, 0, 1, 1,  1,  0, -1};	 // dy: 同理, 在代码界, 其含义就是在 “列” 这个方向的最小变化单位
	int cnt = 0;		// count 的缩写(代码界, 计数器的意思)
	for ( i = 0; i < n; i++ )
	{
		for ( j = 0; j < m; j++ )
		{
			if ( a[i][j] == 1 )
	        {
				printf("9 ");
				continue;
			}
			cnt = 0;
			for (int k = 0; k < 8; k++)
			{
				int new_i = i + dx[k];
				int new_j = j + dy[k];
				if ( a[new_i][new_j] == 1 )
					cnt++;
			}
			printf("%d ", cnt);
		}
		printf("\n");
	}
	return 0;
}

  ● 当敲到这里，我信心慢慢地提交代码时，诶，样例都不能通过。经过一番检查，发现是老生常谈的越界问题未解决。

3.3 第[3]步：边界处理机制

  ● 试想，如果扫到的数字的当前下标为(0,5)，那么当k=0时，就要去判断a[-1][5]是否等于0。显然下标越界了。只要想到这一点，还是很快就能搞定。解决代码如下：

#include 
int main()
{
	/* 输入机制 */
    ...    
	
	/* 在输出机制上引入遍历机制 */
	...
	for ( i = 0; i < n; i++ )
	{
		for ( j = 0; j < m; j++ )
		{
			if ( a[i][j] == 1 )
	        {...}
	        
			cnt = 0;
			for (int k = 0; k < 8; k++)
			{
				int new_i = i + dx[k];
				int new_j = j + dy[k];
				+------------------------------------------------------------------------+
				if ( new_i < 0 || new_j < 0 || new_i >= n || new_j >= m )	  // 新加的代码
                    continue;
                +------------------------------------------------------------------------+   
				if ( a[new_i][new_j] == 1 )
					cnt++;
			}
			printf("%d ", cnt);
		}
		printf("\n");
	}
	return 0;
}

  ● 当敲到这里，我再次信心慢慢地提交代码时，诶，✅

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四、做题小结与反思

  ● 熟悉了一下模拟机制——通过开设dx[]和dy[]数组来模拟地雷一圈的下标偏移位置。

  ● 数组的越界是老生常谈的问题，以后再做类似的问题时，要多加注意。

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五、完整代码（C和C++版）

  ● C 语言版本：

#include 
int main()
{
	/* 输入机制 */
    int n, m, i, j;
    int a[110][110]={0};			// 因为题目的要求是 1≤n,m≤100, 所以我们只要设定的大一点就行
    scanf("%d%d", &n, &m);
    for ( i = 0; i < n; i++ )
        for ( j = 0; j < m; j++ )
            scanf("%d", &a[i][j]);		// 读入方格图   
	
	/* 在输出机制上引入遍历机制 */
	int dx[8] = { 0,  1, 1, 1, 0, -1, -1, -1};	 // dx: 类似于高数里面的微分, 在代码界, 其含义就是在 “行” 这个方向的最小变化单位
	int dy[8] = {-1, -1, 0, 1, 1,  1,  0, -1};	 // dy: 同理, 在代码界, 其含义就是在 “列” 这个方向的最小变化单位
	int cnt = 0;		// count 的缩写(代码界, 计数器的意思)
	for ( i = 0; i < n; i++ )
	{
		for ( j = 0; j < m; j++ )
		{
			if ( a[i][j] == 1 )
	        {
				printf("9 ");
				continue;
			}
			cnt = 0;
			for (int k = 0; k < 8; k++)
			{
				int new_i = i + dx[k];
				int new_j = j + dy[k];
                if (new_i < 0 || new_j < 0 || new_i >= n || new_j >= m)		// 边界处理机制
                    continue;
				if ( a[new_i][new_j] == 1 )
					cnt++;
			}
			printf("%d ", cnt);
		}
		printf("\n");
	}
	return 0;
}

  ● 运行结果：

  ● C++ 版本：

#include 
using namespace std;
int main()
{
	/* 输入机制 */
    int n, m, cnt;
    int a[110][110] = { 0 };
    cin >> n >> m;
    for (int i = 0; i < n; i++)
    {
        for (int j = 0; j < m; j++)
        {
            cin >> a[i][j];
        }
    }

	/* 在输出机制上引入遍历机制 */
	int dx[8] = { 0,  1,  1,  1,  0,  -1, -1, -1};
    int dy[8] = {-1, -1,  0,  1,  1,   1,  0, -1};
    for (int i = 0; i < n; i++)
    {
        for (int j = 0; j < m; j++)
        {
            if (a[i][j] == 1)
            {
                cout << 9 << " ";
                continue;
            }
            cnt = 0;
            for (int k = 0; k < 8; k++)
            {
                int new_i = i + dx[k];
                int new_j = j + dy[k];
                if (new_i < 0 || new_j < 0 || new_i >= n || new_j >= m)		// 边界处理机制
                    continue;
                if ( a[new_i][new_j] == 1 )
                    cnt++;
            }
            cout << cnt << " ";
        }
        cout << endl;
    }
    return 0;
}

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六、参考附录

[1] 原题地址：https://www.lanqiao.cn/problems/549/learning/.

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C/C++百日打卡[1/100]——扫雷 [题目源自 2021 蓝桥杯] ⭐️ ⭐️
标签: 模拟, 数组, 暴力, 2021, 模拟赛

三日一更
2021/11/29