​力扣解法汇总​675-为高尔夫比赛砍树

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力扣编程题-解法汇总_分享+记录-CSDN博客

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https://github.com/September26/java-algorithms

原题链接：力扣

描述：

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

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode.cn/problems/cut-off-trees-for-golf-event
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解题思路：

参考了官方的题解。

因为需要按照高度来砍，所以其实就是找两个相邻高度间的最短距离。

两者之间的最短距离，我们就使用 DP的方式来解决。

代码：

 int[][] dirs = {
   {-1, 0}, {1, 0}, {0, -1}, {0, 1}};

    public int cutOffTree(List<List<Integer>> forest) {
        List<int[]> trees = new ArrayList<int[]>();
        int row = forest.size();
        int col = forest.get(0).size();
        for (int i = 0; i < row; ++i) {
            for (int j = 0; j < col; ++j) {
                if (forest.get(i).get(j) > 1) {
                    trees.add(new int[]{i, j});
                }
            }
        }
        Collections.sort(trees, (a, b) -> forest.get(a[0]).get(a[1]) - forest.get(b[0]).get(b[1]));

        int cx = 0;
        int cy = 0;
        int ans = 0;
        for (int i = 0; i < trees.size(); ++i) {
            int steps = bfs(forest, cx, cy, trees.get(i)[0], trees.get(i)[1]);
            if (steps == -1) {
                return -1;
            }
            ans += steps;
            cx = trees.get(i)[0];
            cy = trees.get(i)[1];
        }
        return ans;
    }

    public int bfs(List<List<Integer>> forest, int sx, int sy, int tx, int ty) {
        if (sx == tx && sy == ty) {
            return 0;
        }
        int row = forest.size();
        int col = forest.get(0).size();
        int step = 0;
        Queue<int[]> queue = new ArrayDeque<int[]>();
        boolean[][] visited = new boolean[row][col];
        queue.offer(new int[]{sx, sy});
        visited[sx][sy] = true;
        while (!queue.isEmpty()) {
            step++;
            int sz = queue.size();
            for (int i = 0; i < sz; ++i) {
                int[] cell = queue.poll();
                int cx = cell[0], cy = cell[1];
                for (int j = 0; j < 4; ++j) {
                    int nx = cx + dirs[j][0];
                    int ny = cy + dirs[j][1];
                    if (nx >= 0 && nx < row && ny >= 0 && ny < col) {
                        if (!visited[nx][ny] && forest.get(nx).get(ny) > 0) {
                            if (nx == tx && ny == ty) {
                                return step;
                            }
                            queue.offer(new int[]{nx, ny});
                            visited[nx][ny] = true;
                        }
                    }
                }
            }
        }
        return -1;
    }