C++最好的草 2022年6月c++二级 电子学会中小学生软件编程C++等级考试二级真题答案解析

C++最好的草

2022年6月 C++编程等级考试二级真题解析

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一、题目要求

1、编程实现

奶牛Bessie计划好好享受柔软的春季新草。新草分布在R行C列的牧场里。它想计算一下牧场中的草丛数量在牧场地图中，每个草丛要么是单个“#”，要么是有公共边的相邻两个"#”。给定牧场地图，计算有多少个草丛，例如，考虑如下5行6列的牧场地图：

.#....
..#...
..#..#
...##.
.#....

这个牧场有5个草丛：一个在第一行，一个在第二列横跨了二、三行，一个在第三行，一个在第四行横跨了四、五列，最后一个在第五行。 

2、输入输出

输入描述：第一行包含两个整数R和C，中间用单个空格隔开。 接下来R行，每行C个字符，描述牧场地图。字符只有"#"或".“两种。(1<= R,C<= 100)

输出描述：只有一行，一个整数，即有多少个草丛。

输入样例：

5 6
.#....
..#...
..#..#
...##.
.#....

输出样例：

5

二、算法分析

1. 从给定题目的初步分析可以看出，这是一个矩阵查找，也是比较经典的独立岛屿问题
2. 解决这个问题的方法也有很多，最常用的就属深度优先搜索算法BFS
3. 所以我这边就使用BFS的方式进行解题，关键点在于每个节点都可以朝着四个方向进行搜索，只要四个方向有相邻的草丛，就表示联通的就是单独的一块草地；
4. 所以可以遍历整个矩阵，当遇到草丛就向四个方向搜索是否有存在相邻的草丛，如果有就一直搜索，直到四个方向都没有遇到草丛，统计个数就加1
5. BFS的实现需要借助队列queue，同时还得声明一个方向的二维数组，存放四个方向对应的x和y轴的坐标变化；而队列里面存放的是每一个矩阵中的节点，节点包含横纵坐标
6. BFS实现过程是将当前草丛对应的坐标节点进行入队，然后循环判断队列是否为空，如果不为空就获取当前队首元素，并进行出队；出队的这个元素的四个方向是否存在草丛，如果存进行标记表示访问，同时将该节点加入队列；如此循环结束后就可以得到相连通的草丛

三、程序编写

#include
#include
using namespace std;
void bfs(int x,int y);
bool vis[101][101];
char a[101][101];
int r,c;
int f[4][2] = {0,1,0,-1,-1,0,1,0};
struct Node{
	int x;
	int y;
};
int main()
{
	int res = 0;
	cin >> r >> c;

	for(int i = 0;i < r;i++){
		for(int j = 0;j < c;j++){
			cin >> a[i][j];
		}
	}
	
	for(int i = 0;i < r;i++){
		for(int j = 0;j < c;j++){
			if(a[i][j] == '#' && !vis[i][j]){
				bfs(i,j);
				res ++;
			}
		}
	}
	cout << res << endl;
	return 0;
} 

void bfs(int x,int y){
	queue q;
	Node node,start;
	node.x = x;
	node.y = y;
	q.push(node);
	while(!q.empty()){
		start = q.front();
		q.pop();
		for(int k = 0;k < 4;k++){
			int tx = start.x + f[k][0];
			int ty = start.y + f[k][1];
			if(tx >= 0 && tx < r && ty >= 0 && ty < c && !vis[tx][ty] && a[tx][ty] == '#'){
				vis[tx][ty] = true;
				q.push({tx,ty});
			}
		}
	}
}

 本文作者：小兔子编程 作者首页：https://blog.csdn.net/frank2102

四、运行结果

5 6
.#....
..#...
..#..#
...##.
.#....

5

五、考点分析

难度级别：难，这题相对而言对二级来说是比较难的，具体主要考察如下：

1. 分析题目 找到解题思路
2. 充分掌握数组的定义和使用
3. 学会深度优先搜索算法BFS的原理和实现过程
4. 学会数据结构队列queue的原理和使用方法
5. 学会自定义结构和自定义函数的使用
6. 学会输入流对象cin的使用，从键盘读入相应的数据
7. 学会for循环的使用，在确定循环次数的时候推荐使用
8. 学会while循环的使用，在不确定循环次数的时候推荐使用
9. 学会if条件判断语句的使用，满足一定条件才能执行后面的语句
10. 掌握输出流对象cout的使用，与流插入运算符 << 结合使用将对象输出到终端显示
11. 学会分析题目，算法分析，将复杂问题模块化，简单化，从中找到相应的解题思路
12. 充分掌握数组定义和使用、分支语句、循环语句和BFS算法知识的使用及输入输出的用法

PS：方式方法有多种，小朋友们只要能够达到题目要求即可！