Fluxo de água do Pacífico Atlântico
Guia detalhado e implementação de Python para o problema do 'Fluxo de Água do Pacífico Atlântico'.
1. Aprenda
O problema do “Fluxo de Água do Pacífico Atlântico” é um desafio fundamental na seção Gráficos.
Esta implementação concentra-se na lógica de nível fácil em Python.
Priorizamos a precisão técnica e a legibilidade do código em nossas soluções fornecidas.
2. Real-World Applications
3. Visual Intuition
Visualizando o fluxo lógico para o Pacific Atlantic Water Flow.
4. Prerequisites
5. Step-by-Step Thinking
1. Understand the problem
Leia atentamente a definição do problema do Pacific Atlantic Water Flow.
2. Formulate brute force
Elabore uma solução iterativa simples.
3. Identify inefficiency
Procure cálculos redundantes.
4. Optimize search path
Use hashing ou classificação para acelerar o processo.
5. Final Implementation
Limpe o código para padrões de produção.
Declaração do problema
Existe uma ilha retangular m x n que faz fronteira com o Oceano Pacífico e o Oceano Atlântico. O Oceano Pacífico toca as bordas esquerda e superior da ilha, e o Oceano Atlântico toca as bordas direita e inferior da ilha.
A ilha é dividida em uma grade de células quadradas. Você recebe uma matriz inteira m x n de alturas, onde heights[r][c] representa a altura acima do nível do mar da célula na coordenada (r, c).
A água da chuva pode fluir para as células vizinhas diretamente ao norte, sul, leste e oeste se a altura da célula vizinha for menor ou igual à altura da célula atual. A água pode fluir de qualquer célula adjacente a um oceano para esse oceano.
Retorna o resultado de uma lista 2D de coordenadas de grade onde resultado[i] = [ri, ci] denota que a água da chuva pode fluir da célula (ri, ci) para os oceanos Pacífico e Atlântico.
Escreva uma função pacificAtlantic(heights: List[List[int]]) -> List[List[int]].
- •m == len(heights)
- •n == len(heights[0])
- •1 <= m, n <= 200
- •0 <= heights[i][j] <= 10^5
Exemplos
heights = [[1,2,2,3,5],[3,2,3,4,4],[2,4,5,3,1],[6,7,1,4,5],[5,1,1,2,4]]
[[0,4],[1,3],[1,4],[2,2],[3,0],[3,1],[4,0]]
These coordinates can flow to both Pacific (via top/left) and Atlantic (via bottom/right) oceans.
heights = [[1]]
[[0,0]]
The single cell borders both oceans directly.
Need a Hint?
Edge Cases to Watch
- Estruturas de entrada vazias
- Entradas de elemento único
- Grandes limites numéricos
Pronto para resolver?
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Insights e variações da entrevista
Análise de complexidade
Por que tempo: Directly evaluates all possibilities.
Por que espaço: Uses standard local memory.
Por que tempo: Optimized paths reduce total operations.
Por que espaço: May trade memory for speed.
Código Python da solução otimizada
Código Python da solução otimizada
def pacific_atlantic_opt(heights):
ROWS, COLS = len(heights), len(heights[0])
pac, atl = set(), set()
def dfs(r, c, visit, prevHeight):
if ((r, c) in visit or r < 0 or c < 0 or r == ROWS or c == COLS or heights[r][c] < prevHeight):
return
visit.add((r, c))
dfs(r + 1, c, visit, heights[r][c])
dfs(r - 1, c, visit, heights[r][c])
dfs(r, c + 1, visit, heights[r][c])
dfs(r, c - 1, visit, heights[r][c])
for c in range(COLS):
dfs(0, c, pac, heights[0][c])
dfs(ROWS - 1, c, atl, heights[ROWS - 1][c])
for r in range(ROWS):
dfs(r, 0, pac, heights[r][0])
dfs(r, COLS - 1, atl, heights[r][COLS - 1])
res = []
for r in range(ROWS):
for c in range(COLS):
if (r, c) in pac and (r, c) in atl:
res.append([r, c])
return resCódigo de força bruta (protegido por spoiler)
Código de força bruta (protegido por spoiler)
def pacific_atlantic_brute(heights):
res = []
ROWS, COLS = len(heights), len(heights[0])
def can_reach(r, c, target_set):
visited = set()
q = [(r, c)]
visited.add((r, c))
while q:
curr_r, curr_c = q.pop(0)
if (curr_r, curr_c) in target_set: return True
for dr, dc in [[1,0], [-1,0], [0,1], [0,-1]]:
nr, nc = curr_r + dr, curr_c + dc
if 0 <= nr < ROWS and 0 <= nc < COLS and (nr, nc) not in visited and heights[nr][nc] <= heights[curr_r][curr_c]:
visited.add((nr, nc))
q.append((nr, nc))
return False
pac_border = set([(0, c) for c in range(COLS)] + [(r, 0) for r in range(ROWS)])
atl_border = set([(ROWS-1, c) for c in range(COLS)] + [(r, COLS-1) for r in range(ROWS)])
for r in range(ROWS):
for c in range(COLS):
if can_reach(r, c, pac_border) and can_reach(r, c, atl_border):
res.append([r, c])
return resAlgorithm Pattern Checklist
When dealing with Graphs data patterns.
- Are constraints clear?
- Is there a linear or logarithmic optimization possible?
Key Revision Notes
Aplicam-se propriedades de problemas de gráficos padrão.
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