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417. 太平洋大西洋水流问题

有一个 m × n 的矩形岛屿，与 太平洋 和 大西洋 相邻。 “太平洋” 处于大陆的左边界和上边界，而 “大西洋” 处于大陆的右边界和下边界。

这个岛被分割成一个由若干方形单元格组成的网格。给定一个 m x n 的整数矩阵 heights ， heights[r][c] 表示坐标 (r, c) 上单元格 高于海平面的高度 。

岛上雨水较多，如果相邻单元格的高度 小于或等于 当前单元格的高度，雨水可以直接向北、南、东、西流向相邻单元格。水可以从海洋附近的任何单元格流入海洋。

返回网格坐标 result 的 2D 列表 ，其中 result[i] = [ri, ci] 表示雨水从单元格 (ri, ci) 流动 既可流向太平洋也可流向大西洋 。

 

示例 1：

输入: heights = [[1,2,2,3,5],[3,2,3,4,4],[2,4,5,3,1],[6,7,1,4,5],[5,1,1,2,4]]
输出: [[0,4],[1,3],[1,4],[2,2],[3,0],[3,1],[4,0]]

示例 2：

输入: heights = [[2,1],[1,2]]
输出: [[0,0],[0,1],[1,0],[1,1]]

 

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class Solution { public: vector<vector<int>> pacificAtlantic(vector<vector<int>>& heights) { } };

python3 解法, 执行用时: 84 ms, 内存消耗: 16.3 MB, 提交时间: 2022-07-28 15:26:25 

class Solution:
    def pacificAtlantic(self, heights: List[List[int]]) -> List[List[int]]:
        m, n = len(heights), len(heights[0])

        def bfs(starts: List[Tuple[int, int]]) -> Set[Tuple[int, int]]:
            q = deque(starts)
            visited = set(starts)
            while q:
                x, y = q.popleft()
                for nx, ny in ((x, y + 1), (x, y - 1), (x - 1, y), (x + 1, y)):
                    if 0 <= nx < m and 0 <= ny < n and heights[nx][ny] >= heights[x][y] and (nx, ny) not in visited:
                        q.append((nx, ny))
                        visited.add((nx, ny))
            return visited

        pacific = [(0, i) for i in range(n)] + [(i, 0) for i in range(1, m)]
        atlantic = [(m - 1, i) for i in range(n)] + [(i, n - 1) for i in range(m - 1)]
        return list(map(list, bfs(pacific) & bfs(atlantic)))

python3 解法, 执行用时: 100 ms, 内存消耗: 19.6 MB, 提交时间: 2022-07-28 15:26:02 

class Solution:
    def pacificAtlantic(self, heights: List[List[int]]) -> List[List[int]]:
        m, n = len(heights), len(heights[0])

        def search(starts: List[Tuple[int, int]]) -> Set[Tuple[int, int]]:
            visited = set()
            def dfs(x: int, y: int):
                if (x, y) in visited:
                    return
                visited.add((x, y))
                for nx, ny in ((x, y + 1), (x, y - 1), (x - 1, y), (x + 1, y)):
                    if 0 <= nx < m and 0 <= ny < n and heights[nx][ny] >= heights[x][y]:
                        dfs(nx, ny)
            for x, y in starts:
                dfs(x, y)
            return visited

        pacific = [(0, i) for i in range(n)] + [(i, 0) for i in range(1, m)]
        atlantic = [(m - 1, i) for i in range(n)] + [(i, n - 1) for i in range(m - 1)]
        return list(map(list, search(pacific) & search(atlantic)))

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