墙和门
“墙和门”问题的详细指南和 Python 实现。
1. 学习
“墙和门”问题是图表部分的一个关键挑战。
此实现侧重于 Python 中的简单级逻辑。
在我们提供的解决方案中，我们优先考虑技术准确性和代码可读性。
2. Real-World Applications
3. Visual Intuition
可视化墙和门的逻辑流程。
4. Prerequisites
5. Step-by-Step Thinking
1. Understand the problem
仔细阅读“墙和门”的问题陈述。
2. Formulate brute force
起草一个简单的迭代解决方案。
3. Identify inefficiency
寻找冗余计算。
4. Optimize search path
使用散列或排序来加速该过程。
5. Final Implementation
清理生产标准代码。
问题陈述
给你一个 m x n 网格房间，用这三个可能的值初始化：
- -1：墙壁或障碍物。
- 0：门。
- INF（由2147483647代表）：一个空房间。
用到最近大门的距离填充每个空房间。如果无法到达某个门，则应填充 INF。
编写一个函数 wallsAndGates(rooms: List[List[int]]) -> List[List[int]] 返回修改后的房间网格。
- •m == len(rooms)
- •n == len(rooms[i])
- •1 <= m, n <= 250
- •rooms[i][j] is -1, 0, or 2147483647
示例
rooms = [[2147483647,-1,0,2147483647],[2147483647,2147483647,2147483647,-1],[2147483647,-1,2147483647,-1],[0,-1,2147483647,2147483647]]
[[3,-1,0,1],[2,2,1,-1],[1,-1,2,-1],[0,-1,3,4]]
The empty rooms are filled with the shortest distance to their nearest gate.
Need a Hint?
Edge Cases to Watch
- 空输入结构
- 单元素输入
- 大数值范围
准备好解决了吗？
Open the problem in PyRun's browser-based Python editor. Your code runs fully offline — no server required.
面试见解和变化
复杂性分析分解
为什么时间: Directly evaluates all possibilities.
为什么选择太空: Uses standard local memory.
为什么时间: Optimized paths reduce total operations.
为什么选择太空: May trade memory for speed.
优化解决方案Python代码
优化解决方案Python代码
from collections import deque
def walls_and_gates_opt(rooms):
ROWS, COLS = len(rooms), len(rooms[0])
q = deque()
for r in range(ROWS):
for c in range(COLS):
if rooms[r][c] == 0: q.append((r, c))
while q:
r, c = q.popleft()
for dr, dc in [[1,0], [-1,0], [0,1], [0,-1]]:
nr, nc = r + dr, c + dc
if 0 <= nr < ROWS and 0 <= nc < COLS and rooms[nr][nc] == 2147483647:
rooms[nr][nc] = rooms[r][c] + 1
q.append((nr, nc))暴力破解代码（剧透保护）
暴力破解代码（剧透保护）
def walls_and_gates_brute(rooms):
ROWS, COLS = len(rooms), len(rooms[0])
def dfs(r, c, dist):
if r < 0 or r == ROWS or c < 0 or c == COLS or rooms[r][c] < dist:
return
rooms[r][c] = dist
dfs(r + 1, c, dist + 1)
dfs(r - 1, c, dist + 1)
dfs(r, c + 1, dist + 1)
dfs(r, c - 1, dist + 1)
for r in range(ROWS):
for c in range(COLS):
if rooms[r][c] == 0:
dfs(r, c, 0)Algorithm Pattern Checklist
When dealing with Graphs data patterns.
- Are constraints clear?
- Is there a linear or logarithmic optimization possible?
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