Две идентичные реализации одного и того же подхода, почему один намного быстрее, чем другой?

Question

Я пытаюсь решить этот вопрос . Мое решение почти идентично быстрейшему. Но для теста у меня ограничение по времени превысило , а у другого (самого быстрого) - нет. Кто-нибудь может объяснить мне, почему мой код такой медленный? Вот мой код:

class Solution {
public:
    int numIslands(vector<vector<char>>& grid) {
        int M = grid.size();
        if(M == 0) return 0;
        int N = grid[0].size();
        if(N == 0) return 0;
        int flag = 2;
        int count = 0;
        for(int i = 0; i < M; ++i){
            for(int j = 0; j < N; ++j){
                if(grid[i][j] == '1'){
                    //breadth-first search from here
                    flag++;
                    count++;
                    queue<pair<int, int>> nodes;
                    grid[i][j] = flag;
                    nodes.push({i,j});
                    while(!nodes.empty()){
                        auto node = nodes.front();
                        nodes.pop();
                        if(node.first > 0 && grid[node.first-1][node.second] == '1'){
                            grid[node.first-1][node.second] = flag;
                            nodes.push(make_pair(node.first-1, node.second));
                        }
                        if(node.first < M-1 && grid[node.first+1][node.second] == '1'){
                            grid[node.first+1][node.second] = flag;
                            nodes.push(make_pair(node.first+1, node.second));
                        }
                        if(node.second > 0 && grid[node.first][node.second-1] == '1'){
                            grid[node.first][node.second-1] = flag;
                            nodes.push(make_pair(node.first, node.second-1));
                        }
                        if(node.second < N-1 && grid[node.first][node.second + 1] == '1'){
                            grid[node.first][node.second+1] = flag;
                            nodes.push(make_pair(node.first, node.second+1));
                        }                        
                    }
                }
            }
        }
        return count;
    }
};

Вот самое быстрое решение. Автор был очень умен, чтобы использовать смещения массива, и я думаю, что это единственная разница между его кодом и моим. Но я не думаю, что это ускорит код.

class Solution {
public:
    int numIslands(vector<vector<char>>& grid) {
        int m = grid.size(), n = m ? grid[0].size() : 0, islands = 0, offsets[] = {0, 1, 0, -1, 0};
        for (int i = 0; i < m; i++) {
            for (int j = 0; j < n; j++) {
                if (grid[i][j] == '1') {
                    islands++;
                    grid[i][j] = '0';
                    queue<pair<int, int>> todo;
                    todo.push({i, j});
                    while (!todo.empty()) {
                        pair<int, int> p = todo.front();
                        todo.pop();
                        for (int k = 0; k < 4; k++) {
                            int r = p.first + offsets[k], c = p.second + offsets[k + 1];
                            if (r >= 0 && r < m && c >= 0 && c < n && grid[r][c] == '1') {
                                grid[r][c] = '0';
                                todo.push({r, c});
                            }
                        }
                    }
                }
            }
        }
        return islands;
    }
};

Answer 1

Проблема в том, что вы перезаписываете острова на сетке значением флага. Когда значение флага становится равным '1', тогда ваш код входит в бесконечный цикл, потому что вы запрашиваете ячейку с '1' для обнаружения островков.

С этим дополнительным изменением строки в вашем коде я был принят о проблеме.

class Solution {
public:
    int numIslands(vector<vector<char>>& grid) {
        int M = grid.size();
        if(M == 0) return 0;
        int N = grid[0].size();
        if(N == 0) return 0;
        int flag = 2;
        int count = 0;
        for(int i = 0; i < M; ++i){
            for(int j = 0; j < N; ++j){
                if(grid[i][j] == '1'){
                    //breadth-first search from here
                    flag++;
                    if (flag == '1') flag++;              /////THIS LINE HERE
                    count++;
                    queue<pair<int, int>> nodes;
                    grid[i][j] = flag;
                    nodes.push({i,j});
                    while(!nodes.empty()){
                        auto node = nodes.front();
                        nodes.pop();
                        if(node.first > 0 && grid[node.first-1][node.second] == '1'){
                            grid[node.first-1][node.second] = flag;
                            nodes.push(make_pair(node.first-1, node.second));
                        }
                        if(node.first < M-1 && grid[node.first+1][node.second] == '1'){
                            grid[node.first+1][node.second] = flag;
                            nodes.push(make_pair(node.first+1, node.second));
                        }
                        if(node.second > 0 && grid[node.first][node.second-1] == '1'){
                            grid[node.first][node.second-1] = flag;
                            nodes.push(make_pair(node.first, node.second-1));
                        }
                        if(node.second < N-1 && grid[node.first][node.second + 1] == '1'){
                            grid[node.first][node.second+1] = flag;
                            nodes.push(make_pair(node.first, node.second+1));
                        }                        
                    }
                }
            }
        }
        return count;
    }
};

Примечание. Этот код предназначен только для иллюстрации ошибки, но это не означает, что это элегантное решение для ошибки.