华为OD机试真题——宜居星球改造计划（2025A卷：200分）Java/python/JavaScript/C++/C语言/GO六种最佳实现

2025 A卷 200分 题型

本文涵盖详细的问题分析、解题思路、代码实现、代码详解、测试用例以及综合分析；
并提供Java、python、JavaScript、C++、C语言、GO六种语言的最佳实现方式！

本文收录于专栏：《2025华为OD真题目录+全流程解析/备考攻略/经验分享》

华为OD机试真题《宜居星球改造计划》：

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题目名称：宜居星球改造计划

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知识点：字符串、广度优先搜索（BFS）、逻辑处理
时间限制：1秒
空间限制：256MB
语言限制：不限

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题目描述

2XXX年，人类通过火星大气改造分析，使其具备理论上的宜居条件。由于技术限制，改造需以局部网格进行。待改造区域为 row * column 网格，每个网格的值为：

• YES：已完成大气改造的宜居区。
• NO：未改造但可改造的区域。
• NA：死亡区，不可改造且无法穿过。

规则说明

1. 初始状态可能存在多个宜居区（YES），每个太阳日单位，宜居区会向上下左右四个方向扩散，将相邻的NO区域自动改造为YES。
2. 要求计算所有NO区域是否能在有限时间内全部变为YES。若可以，返回改造所需的最短太阳日天数；否则返回 -1。
3. 注意：若初始网格中无YES或存在无法被扩散的NO区域（如被NA包围），则返回-1。

输入描述

• 输入为 row * column 的网格数据，每行用空格分隔，例如：

  YES YES NO  
  NO NO NO  
  NA NO YES  
  

输出描述

• 返回改造完成的最小太阳日天数，若无法完成则返回 -1。

示例
输入1

YES YES NO  
NO NO NO  
YES NO NO  

输出1

2  

说明：经过2个太阳日，所有NO被改造为YES。

输入2

YES NO NO NO  
NO NO NO NO  
NO NO NO NO  
NO NO NO NO  

输出2

6  

输入3

NO NA  

输出3

-1  

说明：无初始YES，无法开始改造。

输入4

YES NO NO YES  
NO NO YES NO  
NO YES NA NA  
YES NO NA NO  

输出4

-1  

说明：右下角NO被NA包围，无法被扩散。

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Java

问题分析

我们需要计算在给定网格中所有NO区域是否可以被初始的YES区域通过四向扩散完全覆盖，并求出所需的最小天数。若存在无法覆盖的NO区域或没有初始YES区域，则返回-1。

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解题思路

1. 输入处理与初始化：读取网格数据，统计初始YES位置和NO总数。
2. 多源BFS：以所有初始YES为起点进行广度优先搜索，逐层扩散。
3. 时间计算：每完成一层扩散（即一天），检查是否所有NO已被覆盖。
4. 结果验证：若扩散结束后仍有未覆盖的NO，返回-1。

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代码实现

import java.util.*;public class Main {public static void main(String[] args) {Scanner scanner = new Scanner(System.in);List<String[]> gridLines = new ArrayList<>();// 读取输入构建网格while (scanner.hasNextLine()) {String line = scanner.nextLine().trim();if (line.isEmpty()) continue;gridLines.add(line.split("\\s+"));}if (gridLines.isEmpty()) {System.out.println(-1);return;}int rows = gridLines.size();int cols = gridLines.get(0).length;String[][] grid = new String[rows][cols];Queue<int[]> queue = new LinkedList<>();int remainingNO = 0;// 初始化队列和统计NO数量for (int i = 0; i < rows; i++) {for (int j = 0; j < cols; j++) {grid[i][j] = gridLines.get(i)[j];if (grid[i][j].equals("YES")) {queue.add(new int[]{i, j});} else if (grid[i][j].equals("NO")) {remainingNO++;}}}// 无初始YES或全为YESif (queue.isEmpty()) {System.out.println(-1);return;}if (remainingNO == 0) {System.out.println(0);return;}int[][] dirs = {{-1, 0}, {1, 0}, {0, -1}, {0, 1}};int days = 0;// BFS处理扩散while (!queue.isEmpty()) {int size = queue.size();boolean hasSpread = false;for (int i = 0; i < size; i++) {int[] pos = queue.poll();for (int[] dir : dirs) {int x = pos[0] + dir[0];int y = pos[1] + dir[1];if (x >= 0 && x < rows && y >= 0 && y < cols && grid[x][y].equals("NO")) {grid[x][y] = "YES";queue.add(new int[]{x, y});remainingNO--;hasSpread = true;}}}if (hasSpread) days++;if (remainingNO == 0) {System.out.println(days);return;}}System.out.println(-1);}
}

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代码详细解析

1. 输入处理：读取输入行并分割成网格数组。
2. 网格初始化：遍历网格，记录初始YES位置到队列，并统计NO总数。
3. 边界条件处理：
   • 无初始YES直接返回-1。
   • 没有NO时返回0天。
4. BFS扩散：
   • 使用队列进行层次遍历，每次处理一层节点。
   • 对每个节点，检查四向邻居是否为NO，若是则标记为YES并加入队列。
   • 若该层有扩散行为（hasSpread），天数加一。
5. 结果判断：若所有NO被覆盖，返回天数；否则返回-1。

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示例测试

示例1输入：

YES YES NO  
NO NO NO  
YES NO NO  

输出：

2

解析：

• 第1天扩散到周围NO，第2天完成剩余扩散。

示例2输入：

NO NA

输出：

-1

解析：

• 无初始YES，无法开始扩散。

示例3输入：

YES NO NO YES  
NO NO YES NO  
NO YES NA NA  
YES NO NA NO  

输出：

-1

解析：

• 右下角NO被NA包围，无法扩散。

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综合分析

1. 时间复杂度：O(N×M)，每个网格节点被访问一次。
2. 空间复杂度：O(N×M)，用于存储网格和队列。
3. 优势：
   • 多源BFS高效：同时处理多个起点，确保最短路径。
   • 实时剪枝：一旦所有NO覆盖立即返回，减少无效计算。
4. 适用场景：网格规模中等，且扩散路径无复杂障碍时表现最佳。

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python

问题分析

我们需要计算在给定网格中所有NO区域是否可以被初始的YES区域通过四向扩散完全覆盖，并求出所需的最短天数。若存在无法覆盖的NO区域或没有初始YES区域，则返回-1。

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解题思路

1. 输入处理：读取网格数据，统计初始YES位置和NO总数。
2. 多源BFS：以所有初始YES为起点进行广度优先搜索，按层扩散。
3. 时间计算：每完成一层扩散（即一天），检查是否所有NO已被覆盖。
4. 结果验证：若扩散结束后仍有未覆盖的NO，返回-1。

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代码实现

import sys
from collections import dequedef main():# 读取输入构建网格grid = []for line in sys.stdin:line = line.strip()if not line:continuegrid.append