2023-10-28：用go语言，给定一个n*m的二维矩阵，每个位置都是字符， U、D、L、R表示传送带的位置，会被传送到 : 上、下、左、右， . 、O分别表示空地、目标，一定只有一个目标点， 可以
2023-10-28：用go语言，给定一个n*m的二维矩阵，每个位置都是字符，
U、D、L、R表示传送带的位置，会被传送到 : 上、下、左、右，
. 、O分别表示空地、目标，一定只有一个目标点，
可以在空地上选择上、下、左、右四个方向的一个，
到达传送带的点会被强制移动到其指向的下一个位置。
如果越界直接结束，返回有几个点可以到达O点。
来自左程云。
答案2023-10-28：
go代码用chatgpt编写，不需要修改。
c++代码用讯飞星火编写，略有改动。
大体步骤如下：
首先，代码定义了两个函数number1和number2，它们都接受一个二维矩阵作为输入，并返回一个整数，表示可以到达目标点O的点的数量。这两个函数的主要区别在于它们的搜索策略不同。number1使用深度优先搜索（DFS）策略，而number2使用广度优先搜索（BFS）策略。
在number1函数中，首先初始化一个与输入矩阵大小相同的visited矩阵，用于记录每个位置是否已经被访问过。然后，遍历输入矩阵，找到第一个目标点O，将其位置添加到队列queue中，并将visited对应位置设为true。接下来，从队列中取出一个位置，如果该位置是目标点O，则计数器ans加1；否则，检查该位置的上下左右四个相邻位置，如果相邻位置在矩阵范围内且未被访问过，则将其添加到队列中，并将visited对应位置设为true。重复这个过程，直到队列为空。最后，返回计数器ans的值。
在number2函数中，同样首先初始化一个与输入矩阵大小相同的visited矩阵，用于记录每个位置是否已经被访问过。然后，遍历输入矩阵，找到第一个目标点O，将其位置添加到队列queue中，并将visited对应位置设为true。接下来，从队列中取出一个位置，如果该位置是目标点O，则计数器ans加1；否则，检查该位置的上下左右四个相邻位置，如果相邻位置在矩阵范围内且未被访问过，则将其添加到队列中，并将visited对应位置设为true。重复这个过程，直到队列为空。最后，返回计数器ans的值。
generateRandomMap函数用于生成一个随机的nm二维矩阵，其中包含字符U、D、L、R、.和O。它首先创建一个大小为nm的二维数组mapData，然后遍历这个数组，对于每个位置，随机选择一个字符填充。最后，将一个随机位置设置为字符O。
在main函数中，首先设置随机数种子，然后进行多次测试。每次测试，调用generateRandomMap函数生成一个随机矩阵，然后分别调用number1和number2函数计算可以到达目标点O的点的数量，如果两者的结果不相等，则输出出错信息。最后，输出测试结束的信息。
总的时间复杂度为O(nm)，因为需要遍历整个矩阵。总的额外空间复杂度为O(nm)，因为需要存储visited矩阵和队列queue。
go完整代码如下：
package main
import (
"fmt"
"math/rand"
"time"
)
// 暴力方法
func number1(mapData [][]byte) int {
ans := 0
n := len(mapData)
m := len(mapData[0])
visited := make([][]bool, n)
for i := 0; i < n; i++ {
visited[i] = make([]bool, m)
}
for i := 0; i < n; i++ {
for j := 0; j < m; j++ {
if dfs(mapData, i, j, visited) {
ans++
}
}
}
return ans
}
// 暴力方法
func dfs(mapData [][]byte, i, j int, visited [][]bool) bool {
if i < 0 || i == len(mapData) || j < 0 || j == len(mapData[0]) || visited[i][j] {
return false
}
visited[i][j] = true
ans := false
if mapData[i][j] == 'O' {
ans = true
} else {
if mapData[i][j] == 'U' {
ans = dfs(mapData, i-1, j, visited)
} else if mapData[i][j] == 'D' {
ans = dfs(mapData, i+1, j, visited)
} else if mapData[i][j] == 'L' {
ans = dfs(mapData, i, j-1, visited)
} else if mapData[i][j] == 'R' {
ans = dfs(mapData, i, j+1, visited)
} else {
ans = dfs(mapData, i-1, j, visited) || dfs(mapData, i+1, j, visited) || dfs(mapData, i, j-1, visited) || dfs(mapData, i, j+1, visited)
}
}
visited[i][j] = false
return ans
}
// 正式方法
func number2(mapData [][]byte) int {
n := len(mapData)
m := len(mapData[0])
visited := make([][]bool, n)
for i := 0; i < n; i++ {
visited[i] = make([]bool, m)
}
queue := make([][2]int, n*m)
l := 0
r := 0
ans := 0
for i := 0; i < n; i++ {
for j := 0; j < m; j++ {
if mapData[i][j] == 'O' {
visited[i][j] = true
queue[r][0] = i
queue[r][1] = j
r++
break
}
}
}
for l < r {
ans++
cur := queue[l]
row := cur[0]
col := cur[1]
if row-1 >= 0 && !visited[row-1][col] && (mapData[row-1][col] == 'D' || mapData[row-1][col] == '.') {
visited[row-1][col] = true
queue[r][0] = row - 1
queue[r][1] = col
r++
}
if row+1 < n && !visited[row+1][col] && (mapData[row+1][col] == 'U' || mapData[row+1][col] == '.') {
visited[row+1][col] = true
queue[r][0] = row + 1
queue[r][1] = col
r++
}
if col-1 >= 0 && !visited[row][col-1] && (mapData[row][col-1] == 'R' || mapData[row][col-1] == '.') {
visited[row][col-1] = true
queue[r][0] = row
queue[r][1] = col - 1
r++
}
if col+1 < m && !visited[row][col+1] && (mapData[row][col+1] == 'L' || mapData[row][col+1] == '.') {
visited[row][col+1] = true
queue[r][0] = row
queue[r][1] = col + 1
r++
}
l++
}
return ans
}
// 生成随机地图
func generateRandomMap(n, m int) [][]byte {
mapData := make([][]byte, n)
for i := 0; i < n; i++ {
mapData[i] = make([]byte, m)
for j := 0; j < m; j++ {
r := rand.Intn(5)
if r == 0 {
mapData[i][j] = 'U'
} else if r == 1 {
mapData[i][j] = 'D'
} else if r == 2 {
mapData[i][j] = 'L'
} else if r == 3 {
mapData[i][j] = 'R'
} else {
mapData[i][j] = '.'
}
}
}
mapData[rand.Intn(n)][rand.Intn(m)] = 'O'
return mapData
}
func main() {
rand.Seed(time.Now().UnixMicro())
n := 10
m := 10
testTimes := 10000
fmt.Println("测试开始")
for i := 0; i < testTimes; i++ {
mapData := generateRandomMap(n, m)
ans1 := number1(mapData)
ans2 := number2(mapData)
if ans1 != ans2 {
fmt.Println("出错了!")
}
}
fmt.Println("测试结束")
}
c++完整代码如下：
#include <iostream>
#include <vector>
#include <queue>
#include <cstdlib>
#include <ctime>
using namespace std;
bool dfs(vector<vector<char>>& map, int i, int j, vector<vector<bool>>& visited);
vector<vector<char>> generateRandomMap(int n, int m);
// 暴力方法
int number1(vector<vector<char>>& map) {
int ans = 0;
int n = map.size();
int m = map[0].size();
vector<vector<bool>> visited(n, vector<bool>(m, false));
for (int i = 0; i < map.size(); i++) {
for (int j = 0; j < map[0].size(); j++) {
if (dfs(map, i, j, visited)) {
ans++;
}
}
}
return ans;
}
// 暴力方法
bool dfs(vector<vector<char>>& map, int i, int j, vector<vector<bool>>& visited) {
if (i < 0 || i == map.size() || j < 0 || j == map[0].size() || visited[i][j]) {
return false;
}
visited[i][j] = true;
bool ans = false;
if (map[i][j] == 'O') {
ans = true;
}
else {
if (map[i][j] == 'U') {
ans = dfs(map, i - 1, j, visited);
}
else if (map[i][j] == 'D') {
ans = dfs(map, i + 1, j, visited);
}
else if (map[i][j] == 'L') {
ans = dfs(map, i, j - 1, visited);
}
else if (map[i][j] == 'R') {
ans = dfs(map, i, j + 1, visited);
}
else {
ans = dfs(map, i - 1, j, visited) || dfs(map, i + 1, j, visited) || dfs(map, i, j - 1, visited)
|| dfs(map, i, j + 1, visited);
}
}
visited[i][j] = false;
return ans;
}
// 正式方法
int number2(vector<vector<char>>& map) {
int n = map.size();
int m = map[0].size();
vector<vector<bool>> visited(n, vector<bool>(m, false));
vector<pair<int, int>> queue(n * m);
int l = 0;
int r = 0;
int ans = 0;
// O在哪，目的地
for (int i = 0; i < n; i++) {
for (int j = 0; j < m; j++) {
if (map[i][j] == 'O') {
visited[i][j] = true;
queue[r++] = make_pair(i, j);
break;
}
}
}
// [] [] [] [] [] ...
// l ...... r
while (l < r) { // 队列里还有位置！
ans++;
pair<int, int> cur = queue[l++];
int row = cur.first;
int col = cur.second;
if (row - 1 >= 0 && !visited[row - 1][col] && (map[row - 1][col] == 'D' || map[row - 1][col] == '.')) {
visited[row - 1][col] = true;
queue[r++] = make_pair(row - 1, col);
}
if (row + 1 < n && !visited[row + 1][col] && (map[row + 1][col] == 'U' || map[row + 1][col] == '.')) {
visited[row + 1][col] = true;
queue[r++] = make_pair(row + 1, col);
}
if (col - 1 >= 0 && !visited[row][col - 1] && (map[row][col - 1] == 'R' || map[row][col - 1] == '.')) {
visited[row][col - 1] = true;
queue[r++] = make_pair(row, col - 1);
}
if (col + 1 < m && !visited[row][col + 1] && (map[row][col + 1] == 'L' || map[row][col + 1] == '.')) {
visited[row][col + 1] = true;
queue[r++] = make_pair(row, col + 1);
}
}
return ans;
}
// 生成随机地图
vector<vector<char>> generateRandomMap(int n, int m) {
vector<vector<char>> map(n, vector<char>(m));
srand(time(0));
for (int i = 0; i < n; i++) {
for (int j = 0; j < m; j++) {
int r = rand() % 5;
if (r == 0) {
map[i][j] = 'U';
}
else if (r == 1) {
map[i][j] = 'D';
}
else if (r == 2) {
map[i][j] = 'L';
}
else if (r == 3) {
map[i][j] = 'R';
}
else {
map[i][j] = '.';
}
}
}
map[rand() % n][rand() % m] = 'O';
return map;
}
// 为了测试
int main() {
int n = 10;
int m = 10;
int testTimes = 1000;
cout << ("测试开始") << endl;
for (int i = 0; i < testTimes; i++) {
vector<vector<char>> map = generateRandomMap(n, m);
int ans1 = number1(map);
int ans2 = number2(map);
if (ans1 != ans2) {
cout << ("出错了！") << endl;
}
}
cout << ("测试结束") << endl;
return 0;
}
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