难度:中等 题目来源:力扣(LeetCode) https://leetcode-cn.com/problems/shortest-path-in-binary-matrix
说明:
在一个 N × N 的方形网格中,每个单元格有两种状态:空(0)或者阻塞(1)。
一条从左上角到右下角、长度为 k 的畅通路径,由满足下述条件的单元格 C_1, C_2, …, C_k 组成:
- 相邻单元格 Ci 和 C{i+1} 在八个方向之一上连通(此时,Ci 和 C{i+1} 不同且共享边或角)
- C_1 位于 (0, 0)(即,值为 grid[0][0])
- C_k 位于 (N-1, N-1)(即,值为 grid[N-1][N-1])
- 如果 C_i 位于 (r, c),则 grid[r][c] 为空(即,grid[r][c] == 0)
返回这条从左上角到右下角的最短畅通路径的长度。如果不存在这样的路径,返回 -1 。
示例:
示例 1:
输入:[ [0,1], [1,0] ] 输出:2
示例 2:
输入:[ [0,0,0], [1,1,0], [1,1,0] ] 输出:4
解法:
func shortestPathBinaryMatrix(grid [][]int) int {
dirs := [][]int{{-1, 0}, {-1, 1}, {0, 1}, {1, 1},
{1, 0}, {1, -1}, {0, -1}, {-1, -1}}
R := len(grid)
C := len(grid[0])
visited := make([][]bool, 0) // 是否遍历过
for range make([]int, R) { // 初始化空的 visited 二维数组
visited = append(visited, make([]bool, C))
}
dis := make([][]int, 0) // 到每个顶点的最短路径长度
for range make([]int, R) {
dis = append(dis, make([]int, C))
}
if grid[0][0] == 1 { // 起始点阻塞
return -1
}
if R == 1 && C == 1 {
return 1
}
//BFS
var queue []int // 申请一个队列
queue = append(queue, 0) // 队列添加起始点0
visited[0][0] = true // 起始点已经遍历过了
dis[0][0] = 1 // 起始点记录
for len(queue) > 0 { // 只要队列不为空就继续执行循环
cur := queue[0] // 取出队首元素顶点
queue = queue[1:] // 移除队首元素顶点
curx, cury := cur/C, cur%C // 一维坐标转二维坐标
for d := 0; d < 8; d++ { // 查看顶点周围8个方向的相邻顶点
nextx := curx + dirs[d][0] // 周围8个方向坐标差值
nexty := cury + dirs[d][1] // 相邻顶点坐标(nextx, nexty)
// 合法 && 没有被访问过 && 没有被阻塞
if inArea(nextx, nexty, R, C) && !visited[nextx][nexty] && grid[nextx][nexty] == 0 {
queue = append(queue, nextx*C+nexty) // 二维坐标转一维坐标入队
visited[nextx][nexty] = true // 记录这个顶点已经被访问过
dis[nextx][nexty] = dis[curx][cury] + 1 // 到该顶点的路径是从cur顶点+1
if nextx == R-1 && nexty == C-1 { // 如果(nextx,nexty)是终点
return dis[nextx][nexty] // 返回到该顶点的距离
}
}
}
}
return -1
}
func inArea(x, y, R, C int) bool {
return x >= 0 && x < R && y >= 0 && y < C
}