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675. 为高尔夫比赛砍树 

 

你被请来给一个要举办高尔夫比赛的树林砍树。树林由一个 m x n 的矩阵表示， 在这个矩阵中：

• 0 表示障碍，无法触碰
• 1 表示地面，可以行走
• 比 1 大的数 表示有树的单元格，可以行走，数值表示树的高度

每一步，你都可以向上、下、左、右四个方向之一移动一个单位，如果你站的地方有一棵树，那么你可以决定是否要砍倒它。

你需要按照树的高度从低向高砍掉所有的树，每砍过一颗树，该单元格的值变为 1（即变为地面）。

你将从 (0, 0) 点开始工作，返回你砍完所有树需要走的最小步数。 如果你无法砍完所有的树，返回 -1 。

可以保证的是，没有两棵树的高度是相同的，并且你至少需要砍倒一棵树。

示例 1：

输入：forest = [[1,2,3],[0,0,4],[7,6,5]]
输出：6
解释：沿着上面的路径，你可以用 6 步，按从最矮到最高的顺序砍掉这些树。

示例 2：

输入：forest = [[1,2,3],[0,0,0],[7,6,5]]
输出：-1
解释：由于中间一行被障碍阻塞，无法访问最下面一行中的树。

示例 3：

输入：forest = [[2,3,4],[0,0,5],[8,7,6]]
输出：6
解释：可以按与示例 1 相同的路径来砍掉所有的树。
(0,0) 位置的树，可以直接砍去，不用算步数。

提示：

• m == forest.length
• n == forest[i].length
• 1 <= m, n <= 50
• 0 <= forest[i][j] <= 109

 下图中，从0，0 位置的 1 出发 ，走到下方的2 再走到4 5 8 10 12 14这样

那么此题就转化为了俩俩坐标之间的迷宫问题，只需要求出每俩坐标之间最小的步数，最后把所有的步数加起来即可。

 1、将给定的二维数组重新处理，使用一个Node结构体来进行存储，结构体内部有树高权值、以及树的横纵坐标。并且需要使用sort接口按照树高进行自定义排序。

 sort函数对结构体自定义排序

class Node {
public:int _key;pair<int, int> _PII;Node(int key, int i, int j) {_key = key;_PII.first = i;_PII.second = j;}
};
class Com {
public:bool operator()(const Node& left, const Node& right) {return left._key < right._key;}
};
sort(v.begin(), v.end(), Com());

 2、每次bfs访问俩个坐标之间的最小步数

i j 表示 当前位置，t_x  t_y 表示目标位置

进行bfs操作，将起始位置放入队列中，每轮将队列中所有一步能到达的位置加入队列，并进行判断处理。养成入队列进行操作的习惯。

    int dx[4] = {0, 0, 1, -1};int dy[4] = {1, -1, 0, 0};int m, n;bool book[51][51] = {false};int bfs(int i, int j, int t_x, int t_y,vector<vector<int>>& forest) {if(i == t_x && j == t_y)return 0;queue<pair<int, int>> q;memset(book, 0, sizeof book);int res = 0;q.push({i, j});book[i][j] = true;while (q.size()) {int size = q.size();res++;while (size--) {auto [a, b] = q.front();q.pop();for (int k = 0; k < 4; k++) {int x = a + dx[k];int y = b + dy[k];if (x >= 0 && y >= 0 && x < m && y < n &&forest[x][y] != 0 && !book[x][y]) {if(x == t_x && y == t_y)return res;book[x][y] = true;q.push({x, y});}}}}return -1;}

 3、调用bfs函数统计步数并求和

        3、对排序好的树俩俩之间求出最短步数 把每一段之间的最短步数相加求和即为结果int res = 0;int bx = 0, by = 0;for(auto &node : v){int step = bfs(bx, by, node._PII.first, node._PII.second, forest);if(step == -1)return -1;res += step;bx = node._PII.first;by = node._PII.second;}return res;

class Node {
public:int _key;pair<int, int> _PII;Node(int key, int i, int j) {_key = key;_PII.first = i;_PII.second = j;}
};
class Com {
public:bool operator()(const Node& left, const Node& right) {return left._key < right._key;}
};
class Solution {
public:int dx[4] = {0, 0, 1, -1};int dy[4] = {1, -1, 0, 0};int m, n;bool book[51][51] = {false};int bfs(int i, int j, int t_x, int t_y,vector<vector<int>>& forest) {if(i == t_x && j == t_y)return 0;queue<pair<int, int>> q;memset(book, 0, sizeof book);int res = 0;q.push({i, j});book[i][j] = true;while (q.size()) {int size = q.size();res++;while (size--) {auto [a, b] = q.front();q.pop();for (int k = 0; k < 4; k++) {int x = a + dx[k];int y = b + dy[k];if (x >= 0 && y >= 0 && x < m && y < n &&forest[x][y] != 0 && !book[x][y]) {if(x == t_x && y == t_y)return res;book[x][y] = true;q.push({x, y});}}}}return -1;}int cutOffTree(vector<vector<int>>& forest) {vector<Node> v;m = forest.size(), n = forest[0].size();1、将每棵树树高和坐标位置放入vector中for (int i = 0; i < m; i++) {for (int j = 0; j < n; j++) {if (forest[i][j] > 1) {v.push_back(Node(forest[i][j], i, j));}}}2、按照树高大小进行排序sort(v.begin(), v.end(), Com());3、对排序好的树俩俩之间求出最短步数 把每一段之间的最短步数相加求和即为结果int res = 0;int bx = 0, by = 0;for(auto &node : v){int step = bfs(bx, by, node._PII.first, node._PII.second, forest);if(step == -1)return -1;res += step;bx = node._PII.first;by = node._PII.second;}return res;}
};