【问题描述】542. 01 矩阵

给定一个由 0 和 1 组成的矩阵，找出每个元素到最近的 0 的距离。
两个相邻元素间的距离为 1 。
示例 : 
输入:
0 0 0
0 1 0
1 1 1
输出:
0 0 0
0 1 0
1 2 1
注意:
给定矩阵的元素个数不超过 10000。
给定矩阵中至少有一个元素是 0。
矩阵中的元素只在四个方向上相邻: 上、下、左、右。

【解答思路】

1. BFS

• 队列 先进先出 多个或一个“元素”入队列
• 依次弹出元素 判断边界 距离加+1
  时间复杂度：O(N^2) 空间复杂度：O(N^2)

class Solution {int[][] directions = new int[][]{{0,-1},{0,1},{1,0},{-1,0}};public int[][] updateMatrix(int[][] matrix) {if (matrix == null || matrix.length == 0) return matrix;int n = matrix.length, m = matrix[0].length;int[][] res = new int[n][m];// 标记当前位置是否都看过boolean[][] visited = new boolean[n][m];// BFS 队列Queue<int []> queue = new LinkedList<>();for (int i = 0; i < n; i++) {for (int j = 0; j < m; j++) {// 将 0 全部放入队列if (matrix[i][j] == 0) {queue.offer(new int[]{i, j});visited[i][j] = true;}}}while (!queue.isEmpty()){int[] top = queue.poll();int x = top[0], y = top[1];// BFS 搜索四个方向for (int[] direction : directions) {int newX = x + direction[0];int newY = y + direction[1];if (newX < 0 || newX >= n || newY < 0 || newY >= m || visited[newX][newY]) continue;res[newX][newY] = res[x][y] + 1;  // 距离更新visited[newX][newY] = true;queue.add(new int[]{newX, newY});   // 新元素入队}}return res;}
}

【总结】

1. BFS 队列 先进先出

2. BFS 图形题目

int[][] directions = new int[][]{{0,-1},{0,1},{1,0},{-1,0}};// 标记当前位置是否都看过boolean[][] visited = new boolean[n][m];// BFS 队列
Queue<int []> queue = new LinkedList<>();

3.队列基本操作

Queue是在两端出入的List，所以也可以用数组或链表来实现。

• add 增加一个元索 如果队列已满，则抛出一个IIIegaISlabEepeplian异常
• remove 移除并返回队列头部的元素 如果队列为空，则抛出一个NoSuchElementException异常
• element 返回队列头部的元素 如果队列为空，则抛出一个NoSuchElementException异常
• offer 添加一个元素并返回true 如果队列已满，则返回false
• poll 移除并返问队列头部的元素 如果队列为空，则返回null
• peek 返回队列头部的元素 如果队列为空，则返回null
• put 添加一个元素 如果队列满，则阻塞
• take 移除并返回队列头部的元素 如果队列为空，则阻塞

注意

• remove、element、offer 、poll、peek 其实是属于Queue接口。

• add remove element操作在队满或者队空的时候会报异常。

• offer poll peek 在队满或者队空的时候不会报异常。

• put take操作属于阻塞操作。队满队空均会阻塞。