However dark and scary the world might be right now, there will be light.算法
不管世界如今有多黑暗,多可怕,終有一天會重現光明。數組
問題描述微信
給你一個由 '1'(陸地)和 '0'(水)組成的的二維網格,請你計算網格中島嶼的數量。數據結構
島嶼老是被水包圍,而且每座島嶼只能由水平方向或豎直方向上相鄰的陸地鏈接造成。數據結構和算法
此外,你能夠假設該網格的四條邊均被水包圍。url
示例 1:spa
輸入:.net
[3d
['1','1','1','1','0'],指針
['1','1','0','1','0'],
['1','1','0','0','0'],
['0','0','0','0','0']
]
輸出: 1
示例 2:
輸入:
[
['1','1','0','0','0'],
['1','1','0','0','0'],
['0','0','1','0','0'],
['0','0','0','1','1']
]
輸出: 3
解釋: 每座島嶼只能由水平和/或豎直方向上相鄰的陸地鏈接而成。
DFS解決
這題讓求的是島嶼的面積,二維數組中值是1的都是島嶼,若是多個1是連着的,那麼他們只能算一個島嶼。
最簡單的一種方式就是遍歷數組中的每個值,若是是1就說明是島嶼,而後把它置爲0或者其餘的字符均可以,只要不是1就行,而後再遍歷他的上下左右4個位置。若是是1,說明這兩個島嶼是連着的,只能算是一個島嶼,咱們還要把它置爲0,而後再以它爲中心遍歷他的上下左右4個位置……。若是是0,就說明不是島嶼,就不在往他的上下左右4個位置遍歷了。這裏就以示例1爲例來看一下
每一個位置只要是1,先要把它置爲0,而後沿着他的上下左右4個方向繼續遍歷,執行一樣的操做,要注意邊界條件的判斷。代碼比較簡單,來看下
1public int numIslands(char[][] grid) { 2 //邊界條件判斷 3 if (grid == null || grid.length == 0) 4 return 0; 5 //統計島嶼的個數 6 int count = 0; 7 //兩個for循環遍歷每個格子 8 for (int i = 0; i < grid.length; i++) 9 for (int j = 0; j < grid[0].length; j++) { 10 //只有當前格子是1纔開始計算 11 if (grid[i][j] == '1') { 12 //若是當前格子是1,島嶼的數量加1 13 count++; 14 //而後經過dfs把當前格子的上下左右4 15 //個位置爲1的都要置爲0,由於他們是連着 16 //一塊兒的算一個島嶼, 17 dfs(grid, i, j); 18 } 19 } 20 //最後返回島嶼的數量 21 return count; 22} 23 24//這個方法會把當前格子以及他鄰近的爲1的格子都會置爲1 25public void dfs(char[][] grid, int i, int j) { 26 //邊界條件判斷,不能越界 27 if (i < 0 || i >= grid.length || j < 0 || j >= grid[0].length || grid[i][j] == '0') 28 return; 29 //把當前格子置爲0,而後再從他的上下左右4個方向繼續遍歷 30 grid[i][j] = '0'; 31 dfs(grid, i - 1, j);//上 32 dfs(grid, i + 1, j);//下 33 dfs(grid, i, j + 1);//左 34 dfs(grid, i, j - 1);//右 35}
BFS解決
DFS就是沿着一條路徑一直走下去,當遇到終止條件的時候纔會返回,而BFS就是先把當前位置附近的訪問一遍,就像下面這樣先訪問圈內的,而後再把圈放大繼續訪問,就像下面這樣
這題使用BFS和DFS都能解決,若是遇到位置爲1的格子,只要能把他們挨着的爲1的所有置爲0,而後挨着的挨着的爲1的位置也置爲0,而後……一直這樣循環下去,看下代碼
1public int numIslands(char[][] grid) { 2 //邊界條件判斷 3 if (grid == null || grid.length == 0) 4 return 0; 5 //統計島嶼的個數 6 int count = 0; 7 //兩個for循環遍歷每個格子 8 for (int i = 0; i < grid.length; i++) 9 for (int j = 0; j < grid[0].length; j++) { 10 //只有當前格子是1纔開始計算 11 if (grid[i][j] == '1') { 12 //若是當前格子是1,島嶼的數量加1 13 count++; 14 //而後經過bfs把當前格子的上下左右4 15 //個位置爲1的都要置爲0,由於他們是連着 16 //一塊兒的算一個島嶼, 17 bfs(grid, i, j); 18 } 19 } 20 return count; 21} 22 23private void bfs(char[][] grid, int x, int y) { 24 //把當前格子先置爲0 25 grid[x][y] = '0'; 26 int n = grid.length; 27 int m = grid[0].length; 28 //使用隊列,存儲的是格子座標轉化的值 29 Queue<Integer> queue = new LinkedList<>(); 30 //咱們知道平面座標是兩位數字,但隊列中存儲的是一位數字, 31 //因此這裏是把兩位數字轉化爲一位數字 32 int code = x * m + y; 33 //座標轉化的值存放到隊列中 34 queue.add(code); 35 while (!queue.isEmpty()) { 36 //出隊 37 code = queue.poll(); 38 //在反轉成座標值(i,j) 39 int i = code / m; 40 int j = code % m; 41 if (i > 0 && grid[i - 1][j] == '1') {//上 42 //若是上邊格子爲1,把它置爲0,而後加入到隊列中 43 //下面同理 44 grid[i - 1][j] = '0'; 45 queue.add((i - 1) * m + j); 46 } 47 if (i < n - 1 && grid[i + 1][j] == '1') {//下 48 grid[i + 1][j] = '0'; 49 queue.add((i + 1) * m + j); 50 } 51 if (j > 0 && grid[i][j - 1] == '1') { //左 52 grid[i][j - 1] = '0'; 53 queue.add(i * m + j - 1); 54 } 55 if (j < m - 1 && grid[i][j + 1] == '1') {//右 56 grid[i][j + 1] = '0'; 57 queue.add(i * m + j + 1); 58 } 59 } 60}
總結
這題首先要搞懂島嶼是由什麼組成的,若是都是1而且挨着的話那麼他們只能算一個島嶼,因此當咱們找到一個島嶼的時候,首先要把他變爲0,而後再把它上下左右4個方向爲1的也要變成0,由於他們挨着的算是一個島嶼,接着繼續再把挨着的挨着的以一樣的方式遍歷……。
●422,劍指 Offer-使用DFS和BFS解機器人的運動範圍
長按上圖,識別圖中二維碼以後便可關注。
本文分享自微信公衆號 - 數據結構和算法(sjjghsf)。
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