骨骼清奇DFS

Notes: Implement DFS 的时候,有几种情况.
(1)在条件满足的base case下return 1,这样层层收集起来,也可以在那里update全局变量,比如self.res += 1.Python前者效率更高一点。
(2)修改的list作为参数传来传去,可能会直接call dfs,这样让最低层的先修改/累加了count list的值,然后上层的直接用count list里面的数累加。这种以修改参数为手段的,只要先call dfs的node,相应的数据在list里面就有了。要同时update两个信息的,一般就用参数传递法,而不是return收集法。

Visited set有两种形式。
格式一:(preferred)
主函数里面Call self.dfs_dist(root,set(),sesult,graph)

    def dfs(self,cur,visited,result,graph):
        visited.add(cur)
        for nei in graph[cur]:
            if nei in visited: continue
            #modify result
            self.dfs(nei,visited,result,graph)

格式二:
主函数里面Call self.dfs_dist(root,{root},sesult,graph)

    def dfs(self,cur,visited,result,graph):
        for nei in graph[cur]:
            if nei in visited: continue
            #modify result
            visited.add(nei)
            self.dfs(nei,visited,result,graph)
            visited.add(nei)

Catalog:
LC 351 unlock android pattern
LC 489 Robot Room Cleaner
LC 694 Number of distinct island
LC 711 Number of distinct island II (rotation allowed)
to-do
[Uber] LC 133 Clone Graph

  1. DFS
  2. do it without recursion
    [Uber]Number of Islands , use BFS or DFS ! Follow up, Number of Islands II, use Union Find.

Onsite面经: 给定一个手机屏幕,屏幕上有0,1,2,..., 9 总共10个数字,这10个数字按照如下排列。

1 2 3
4 5 6
7 8 9
  0

当按一个digit后,下一个输入的digit只能是其上下左右四个neighbor之一。 例如 123是valid的输入,但是122和128不是. 问给定n, 有多少个n-digits numbers 符合上述条件?

LC 351 Android Unlock Patterns
给1-9的九宫格,滑动解锁,m-n个元素组成的有效pattern.
Rules for a valid pattern:
Each pattern must connect at least m keys and at most n keys.
All the keys must be distinct.
If the line connecting two consecutive keys in the pattern passes through any other keys, the other keys must have previously selected in the pattern. No jumps through non selected key is allowed.
The order of keys used matters.
Invalid move: 4 - 1 - 3 - 6
Invalid move: 4 - 1 - 3 - 6
Valid move: 6 - 5 - 4 - 1 - 9 - 2
Line 1 - 9 is valid because it passes through key 5, which had been selected in the pattern.
1-8 is valid here.

class Solution(object):
    def numberOfPatterns(self, m, n):
        """
        :type m: int
        :type n: int
        :rtype: int
        """
        skip = {}
        
        skip[(1,7)] = 4
        skip[(1,3)] = 2
        skip[(1,9)] = 5
        skip[(2,8)] = 5
        skip[(3,7)] = 5
        skip[(3,9)] = 6
        skip[(4,6)] = 5
        skip[(7,9)] = 8

        def dfs(used, last,remaining):
            res = 0
            if not remaining:
                return 1
            for j in range(1, 10):
                if j not in used:   # if j is not used
                    # Sort the vertices of the edge to search in skip
                    edge = (min(last, j), max(last, j))
                    if edge not in skip or skip[edge] in used:
                        res += dfs(used + [j], j,remaining-1)
            return res
        ans = 0
        for i in range(m,n+1):
            ans += dfs([1], 1,i-1)*4 
            ans += dfs([2], 2,i-1)*4 
            ans += dfs([5], 5,i-1)
        return ans

LC 489 Robot Room Cleaner
不知道房间的格局,不知道机器人的起始地点,保证机器人能打扫整个房间。机器人move()返回bool表示能否moving up.
容易忽略的点:visited在DFS的参数中传递。
策略:每个方向都去DFS,比如一直往上,走到顶,然后在那个格子四个方向都去尝试move and clean,4次转身后这个点的DFS结束,转身退回上一步,同样的4个方向走到底。

class Solution(object):
    def cleanRoom(self, robot):
        """
        :type robot: Robot
        :rtype: None
        """
        self.dfs(robot, 0, 0, 0, 1, set())
    
    def dfs(self, robot, x, y, direction_x, direction_y, visited):
        robot.clean()
        visited.add((x, y))
        
        for k in range(4):
            neighbor_x = x + direction_x
            neighbor_y = y + direction_y
            if (neighbor_x, neighbor_y) not in visited and robot.move():
                self.dfs(robot, neighbor_x, neighbor_y, direction_x, direction_y, visited)
                robot.turnLeft()
                robot.turnLeft()
                robot.move()
                robot.turnLeft()
                robot.turnLeft()
            robot.turnLeft()
            direction_x, direction_y = -direction_y, direction_x  

LC 694 Number of distinct island
岛屿的形状相同就算是同样的,但不考虑rotation, reflection.
方法一:按“顺序“DFS遍历岛屿的路径,相同形状的岛屿会是一样的。
注意点:1.DFS修改1相当于visited作用 2."b"在路径里很重要

class Solution:
    def numDistinctIslands(self, grid):
        """
        :type grid: List[List[int]]
        :rtype: int
        """
        self.steps = ''
        distinctIslands = set()
        for i in range(len(grid)):
            for j in range(len(grid[0])):
                if grid[i][j] == 1:
                    # 'o' for origin
                    self.helper(grid, i, j, 'o')
                    distinctIslands.add(self.steps)
                    self.steps = ''
        return len(distinctIslands)
    
    def helper(self, grid, i, j, direct):
        if 0 <= i < len(grid) and 0 <= j < len(grid[0]) and grid[i][j] == 1:
            self.steps += direct
            grid[i][j] = 0
            self.helper(grid, i+1, j, 'd')  # down
            self.helper(grid, i-1, j, 'u')  # upper
            self.helper(grid, i, j+1, 'r')  # right
            self.helper(grid, i, j-1, 'l')  # left
            self.steps += 'b'  # back

LC 711 Number of distinct island II
L形状和7形状的岛屿视为同样的!
找到旋转后的coordinates --- normalize --- sort后的第一个作为base shape代表这一类的岛屿。

class Solution(object):
    def dfs(self, grid, r, c, shape):
        grid[r][c] = 0
        shape.append((r, c))

        m, n = len(grid), len(grid[0])
        directions = [(0, -1), (1, 0), (0, 1), (-1, 0)]

        for d in directions:
            nr, nc = r + d[0], c + d[1]
            if 0 <= nr < m and 0 <= nc < n and grid[nr][nc] != 0:
                self.dfs(grid, nr, nc, shape)

    def rotation_norm(self, shape):
        rotated_shapes = [[] for _ in range(8)]
        norm_res = []

        for x,y in shape:
            rotated_shapes[0].append((x, y))
            rotated_shapes[1].append((-x, y))
            rotated_shapes[2].append((x, -y))
            rotated_shapes[3].append((-x, -y)) #origin
            rotated_shapes[4].append((y, x))
            rotated_shapes[5].append((-y, x))
            rotated_shapes[6].append((y, -x))
            rotated_shapes[7].append((-y, -x))
            
            
        for rs in rotated_shapes:
            rs.sort()
            #describe the shape based on top left point (min x coordinate)
            tmp = [(0, 0)]
            for i in range(1, len(rs)):
                tmp.append((rs[i][0]-rs[0][0], rs[i][1]-rs[0][1]))
            norm_res.append(tmp[:])
        norm_res.sort() #important!!

        return tuple(norm_res[0])#others can be rotated from norm_res[0]

    def numDistinctIslands2(self, grid):
        """
        :type grid: List[List[int]]
        :rtype: int
        """
        if not grid and not grid[0]: return 0
        m, n = len(grid), len(grid[0])
        res = set()
        for r in range(m):
            for c in range(n):
                if grid[r][c] == 1:
                    shape = []
                    self.dfs(grid, r, c, shape) #raw coordinates of island
                    norm = self.rotation_norm(shape)
                    res.add(norm)

        return len(res)

[Uber]LC 200 Number of Islands

|

[Uber]given二位数列,里面一堆各种字母,找到每个字母的cluster个数。每个position的neighborhood有八个,diagonal也算
ex:
a a b c
a b c c
c c c a
return [('a', 2), ('b', 1), ('c', 6)]
solution:(我菜 欢迎探讨 轻喷)
先把每个character作为key,这个character对应的所有位置(二维list)作为value弄了个map
然后对每个key中的所有positions做dfs,used为True的跳过,neighbor不在这些position里的也跳过。做一次count++,当一个key全做完了把(key,count) pair加到result list里面就行。.本文原创自1point3acres论坛
注意:
main函数自己写 还好array给了不用stdin读,要跑,跑了四个例子,都对了,本人没什么创造力,栗子都是他要求的。
follow-up:
1 time complexity -
2 我做了两次循环能不能合并成一次

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 203,547评论 6 477
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 85,399评论 2 381
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 150,428评论 0 337
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 54,599评论 1 274
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 63,612评论 5 365
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 48,577评论 1 281
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 37,941评论 3 395
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 36,603评论 0 258
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 40,852评论 1 297
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 35,605评论 2 321
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 37,693评论 1 329
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 33,375评论 4 318
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 38,955评论 3 307
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 29,936评论 0 19
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 31,172评论 1 259
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 43,970评论 2 349
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 42,414评论 2 342

推荐阅读更多精彩内容

  • rljs by sennchi Timeline of History Part One The Cognitiv...
    sennchi阅读 7,279评论 0 10
  • **2014真题Directions:Read the following text. Choose the be...
    又是夜半惊坐起阅读 9,355评论 0 23
  • 最近在培训,没时间做作业,发些照片记录一下
    伊文本尊阅读 141评论 1 1
  • 我的价值是什么? 刚抽到这个问题,我觉得很难回答。静下心想想,我却看到自己的进步: 第一,作为女儿,去年我安排了家...
    巧巧哎阅读 143评论 1 0
  • 居室静,月当空,想念思潮涌脑中。 无法枕眠难入梦,数完星斗拜阳公。 【正韵,一部】
    涂糊虫阅读 446评论 12 13