leetcode1030. 距离顺序排列矩阵单元格

题目：1030. 距离顺序排列矩阵单元格

给出 R 行 C 列的矩阵，其中的单元格的整数坐标为 (r, c)，满足 0 <= r < R 且 0 <= c < C。

另外，我们在该矩阵中给出了一个坐标为 (r0, c0) 的单元格。

返回矩阵中的所有单元格的坐标，并按到 (r0, c0) 的距离从最小到最大的顺序排，其中，两单元格(r1, c1) 和 (r2, c2) 之间的距离是曼哈顿距离，|r1 - r2| + |c1 - c2|。（你可以按任何满足此条件的顺序返回答案。）

示例 1：

输入：R = 1, C = 2, r0 = 0, c0 = 0
输出：[[0,0],[0,1]]
解释：从 (r0, c0) 到其他单元格的距离为：[0,1]

示例 2：

输入：R = 2, C = 2, r0 = 0, c0 = 1
输出：[[0,1],[0,0],[1,1],[1,0]]
解释：从 (r0, c0) 到其他单元格的距离为：[0,1,1,2]
[[0,1],[1,1],[0,0],[1,0]] 也会被视作正确答案。

示例 3：

输入：R = 2, C = 3, r0 = 1, c0 = 2
输出：[[1,2],[0,2],[1,1],[0,1],[1,0],[0,0]]
解释：从 (r0, c0) 到其他单元格的距离为：[0,1,1,2,2,3]
其他满足题目要求的答案也会被视为正确，例如 [[1,2],[1,1],[0,2],[1,0],[0,1],[0,0]]。

提示：

• 1 <= R <= 100
• 1 <= C <= 100
• 0 <= r0 < R
• 0 <= c0 < C

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode-cn.com/problems/matrix-cells-in-distance-order
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基本思想1：层次遍历（bfs）

• 从给定坐标位置出发，一层一层向外扩展

cpp版本

class Solution {
public:
    vector<vector<int>> allCellsDistOrder(int R, int C, int r0, int c0) {
        //层次遍历的思想
        queue<vector<int>> q;
        q.push({r0, c0});

        vector<vector<int>> matrix(R, vector<int>(C, 0));
        matrix[r0][c0] = 1;

        vector<vector<int>> dir = {{-1, 0}, {0, -1}, {0, 1}, {1, 0}};

        vector<vector<int>> res;

        //TODO:保存结果
        while(!q.empty()){
            int n = q.size();
            while(n--){
                auto temp = q.front();
                q.pop();
                res.push_back(temp);
                for(auto d : dir){
                    int x = d[0] + temp[0];
                    int y = d[1] + temp[1];
                    if(x >= 0 && x < R && y >= 0 && y < C && matrix[x][y] == 0){
                        matrix[x][y] = 1;
                        q.push({x, y});
                    }
                }
            }
        }

        return res;
    }
};

python版本

class Solution:
    def allCellsDistOrder(self, R: int, C: int, r0: int, c0: int) -> List[List[int]]:
       
        q = [] # 用列表模拟队列
        q.append([r0, c0])

        visit = [[0 for i in range(C)] for j in range(R)]
        visit[r0][c0] = 1

        direction = [[-1, 0], [0, -1], [0, 1], [1, 0]]

        res = []

        while q:
            n = len(q)
            while n:
                n -= 1
                temp = q[0]
                q.pop(0)
                res.append(temp)
                for d in direction:
                    x = d[0] + temp[0]
                    y = d[1] + temp[1]
                    if x >= 0 and x < R and y >= 0 and y < C and visit[x][y] == 0:
                        visit[x][y] = 1                        
                        q.append([x, y])

        return res

基本思想2：自定义排序函数

• 按照当前坐标和目标位置的曼哈顿距离进行排序

cpp版本

class Solution {
public:
    vector<vector<int>> allCellsDistOrder(int R, int C, int r0, int c0) {
        //直接排序
        vector<vector<int>> pos;
        for(int i = 0; i < R; ++i){
            for(int j = 0; j < C; ++j){
                pos.push_back({i, j});
            }
        }
        sort(pos.begin(), pos.end(), [=](vector<int> x, vector<int> y){
            return abs(x[0] - r0) + abs(x[1] - c0) < abs(y[0] - r0) + abs(y[1] - c0);
        });
        return pos;
    }
};

python版本

class Solution:
    def allCellsDistOrder(self, R: int, C: int, r0: int, c0: int) -> List[List[int]]:
        pos = []
        for i in range(R):
            for j in range(C):
                pos.append([i, j])
        pos.sort(key = lambda x : abs(x[0] - r0) + abs(x[1] - c0))
        return pos