代码随想录训练营Day 65|卡码网99岛屿数量 深搜、99.岛屿数量 广搜 、100.岛屿的最大面积

news2024/10/6 12:20:44

1.岛屿数量 深搜

99. 岛屿数量 | 代码随想录

 代码：（在符合递归条件时进行递归处理）

#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;
int dir[4][2] = {1,0,0,1,-1,0,0,-1}; // 表示4个方向 上下左右
void dfs(const vector<vector<int>> &grid,vector<vector<bool>>&visited,int x,int y){
    for(int i = 0; i < 4; i++){
        int nextx = x + dir[i][0];
        int nexty = y + dir[i][1];
        // 考虑边界条件
        if(nextx < 0 || nextx >= grid.size() || nexty < 0 || nexty >= grid[0].size()){
            continue;
        }
        if(!visited[nextx][nexty] && grid[nextx][nexty] == 1){ //没访问过的岛屿
            visited[nextx][nexty] = true;
            dfs(grid,visited,nextx,nexty);
        }
    }
}
int main(){
    // 输入
    int n,m;
    cin >> n >> m;
    vector<vector<int>> grid(n,vector<int>(m,0));
    for(int i = 0; i < n; i++){
        for(int j = 0; j < m; j++){
            cin >> grid[i][j];
        }
    }
    // 处理
    vector<vector<bool>> visited(n,vector<bool>(m,false)); // 我们已经访问过的岛屿
    int result = 0; // 存放岛屿的数量
    for(int i = 0; i < n; i++){
        for(int j = 0; j < m; j++){
            if(!visited[i][j] && grid[i][j] == 1){
                visited[i][j] = true;
                result++;
                dfs(grid,visited,i,j);
            }
        }
    }
    // 输出
    cout << result << endl;
}

代码：（在递归中用终止条件和处理逻辑）

#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;
int dir[4][2] = {1,0,0,1,-1,0,0,-1}; // 表示4个方向 上下左右
void dfs(const vector<vector<int>> &grid,vector<vector<bool>>&visited,int x,int y){
    // 终止条件
    if(visited[x][y] == true || grid[x][y] == 0) return; 
    visited[x][y] = true;
    for(int i = 0; i < 4; i++){
        int nextx = x + dir[i][0];
        int nexty = y + dir[i][1];
        // 考虑边界条件
        if(nextx < 0 || nextx >= grid.size() || nexty < 0 || nexty >= grid[0].size()){
            continue;
        }
            dfs(grid,visited,nextx,nexty);
    }
}
int main(){
    // 输入
    int n,m;
    cin >> n >> m;
    vector<vector<int>> grid(n,vector<int>(m,0));
    for(int i = 0; i < n; i++){
        for(int j = 0; j < m; j++){
            cin >> grid[i][j];
        }
    }
    // 处理
    vector<vector<bool>> visited(n,vector<bool>(m,false)); // 我们已经访问过的岛屿
    int result = 0; // 存放岛屿的数量
    for(int i = 0; i < n; i++){
        for(int j = 0; j < m; j++){
            if(!visited[i][j] && grid[i][j] == 1){
                result++;
                dfs(grid,visited,i,j);
            }
        }
    }
    // 输出
    cout << result << endl;
}

 思路：

这道题的思路就是用visited数组来进行标记我们访问过的岛屿，每发现一个没有被标记过的岛屿就进行对岛屿个数的统计，并对其进行访问后的标记。

在代码1中，是在符合深搜条件的情况下进行深搜的调用，因为在调用前就已经判断了，所以把visited的标记直接在调用前就进行处理了。

在代码2中，是由深搜的终止条件来判断是不是要进行下面的代码。在深搜的开始就是判断是不是到了终止条件，如果没有，就可以进行visited的标记访问了。

2.岛屿深度 广搜

99. 岛屿数量 | 代码随想录

代码：

#include <iostream>
#include <vector>
#include <queue>
using namespace std;
int dir[4][2] = {1,0,0,1,-1,0,0,-1}; // 表示4个方向 上下左右
void bfs(const vector<vector<int>> &grid,vector<vector<bool>>&visited,int x,int y){
    queue<pair<int,int>> que;
    que.push({x,y});
    visited[x][y] = true; // 只要加入队列就进行标记
    while(!que.empty()){
        pair<int,int> cur = que.front();
        que.pop();
        int curx = cur.first;
        int cury = cur.second;
        for(int i = 0; i < 4; i++){
            int nextx = curx + dir[i][0];
            int nexty = cury + dir[i][1];
            if(nextx < 0 || nextx >= grid.size()|| nexty < 0 || nexty >= grid[0].size()){
                continue;
            }
            if(!visited[nextx][nexty] && grid[nextx][nexty] == 1){
                que.push({nextx,nexty});
                visited[nextx][nexty] = true;
            }
        }
    }
}
int main(){
    // 输入
    int n,m;
    cin >> n >> m;
    vector<vector<int>> grid(n,vector<int>(m,0));
    for(int i = 0; i < n; i++){
        for(int j = 0; j < m; j++){
            cin >> grid[i][j];
        }
    }
    // 处理
    vector<vector<bool>> visited(n,vector<bool>(m,false)); // 我们已经访问过的岛屿
    int result = 0; // 存放岛屿的数量
    for(int i = 0; i < n; i++){
        for(int j = 0; j < m; j++){
            if(!visited[i][j] && grid[i][j] == 1){
                result++;
                bfs(grid,visited,i,j);
            }
        }
    }
    // 输出
    cout << result << endl;
}

思路：

要注意，在元素加入对列时就进行标记，不然就会进行重复操作，导致超时。 

        深搜是进行递归操作。

        广搜是利用一个数据结构来保存我们遍历过的结点，一般用的是对列。

        将元素的下标存入队列中，然后标记为已访问。

        然后就是从这个结点出发，去把它四周的岛屿结点都标记为已访问（因为这些都只算作一个岛屿） ，我们用的是for循环，将此节点出栈，遍历它四个方向的相邻结点，遇到满足要求的（未访问且是岛屿结点），就将其入栈，并且立刻标记为已经访问。

3.岛屿的最大面积

 100. 岛屿的最大面积 | 代码随想录

代码：dfs（满足深搜条件时，再进行深搜）

#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;
int count;
int dir[4][2] = {1,0,0,1,-1,0,0,-1};
void dfs(const vector<vector<int>>&grid,vector<vector<bool>>&visited,int x,int y){
    for(int i = 0; i < 4; i++){
        int nextx = x + dir[i][0];
        int nexty = y + dir[i][1];
        if(nextx < 0|| nextx >= grid.size()|| nexty < 0|| nexty >= grid[0].size()){
            continue;
        }
        if(!visited[nextx][nexty] && grid[nextx][nexty] == 1){
            visited[nextx][nexty] = true;
            count++;
            dfs(grid,visited,nextx,nexty);
        }
    }
}
int main(){
    // 输入
    int n,m;
    cin >> n >> m;
    vector<vector<int>> grid(n,vector<int>(m,0));
    for(int i = 0; i < n; i++){
        for(int j = 0; j < m; j++){
            cin >> grid[i][j];
        }
    }
    // 处理
    int result = 0;
    vector<vector<bool>> visited(n,vector<bool>(m,false));
    for(int i = 0; i < n; i++){
        for(int j = 0; j < m; j++){
            if(!visited[i][j] && grid[i][j] == 1){
                count = 1;
                visited[i][j]=true;
                dfs(grid,visited,i,j);
                result = max(count,result);
            }
        }
    }
    // 输出
    cout << result << endl;
}

 

代码：dfs（用终止条件） 

#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;
int count;
int dir[4][2] = {1,0,0,1,-1,0,0,-1};
void dfs(const vector<vector<int>>&grid,vector<vector<bool>>&visited,int x,int y){
    if(visited[x][y] || grid[x][y] == 0) return;
    visited[x][y] = true;
    count++;
    for(int i = 0; i < 4; i++){
        int nextx = x + dir[i][0];
        int nexty = y + dir[i][1];
        if(nextx < 0|| nextx >= grid.size()|| nexty < 0|| nexty >= grid[0].size()){
            continue;
        }
            dfs(grid,visited,nextx,nexty);
    }
}
int main(){
    // 输入
    int n,m;
    cin >> n >> m;
    vector<vector<int>> grid(n,vector<int>(m,0));
    for(int i = 0; i < n; i++){
        for(int j = 0; j < m; j++){
            cin >> grid[i][j];
        }
    }
    // 处理
    int result = 0;
    vector<vector<bool>> visited(n,vector<bool>(m,false));
    for(int i = 0; i < n; i++){
        for(int j = 0; j < m; j++){
                count = 0;
                dfs(grid,visited,i,j);
                result = max(count,result);
        }
    }
    // 输出
    cout << result << endl;
}

代码： bfs

#include <iostream>
#include <vector>
#include <queue>
using namespace std;
int count;
int dir[4][2] = {1,0,0,1,-1,0,0,-1};
void bfs(const vector<vector<int>>&grid,vector<vector<bool>>&visited,int x,int y){
    queue<pair<int,int>> que;
    que.push({x,y});
    visited[x][y] = true;
    count++;
    while(!que.empty()){
        pair<int,int> cur = que.front();
        que.pop();
        int curx = cur.first;
        int cury = cur.second;
        for(int i = 0; i < 4; i++){
            int nextx = curx + dir[i][0];
            int nexty = cury + dir[i][1];
            if(nextx < 0||nextx >= grid.size()|| nexty < 0||nexty >= grid[0].size()){
                continue;
            }
            if(!visited[nextx][nexty] && grid[nextx][nexty] == 1){
                que.push({nextx,nexty});
                visited[nextx][nexty] = true;
                count++;
            }
        }
    }
}
int main(){
    // 输入
    int n,m;
    cin >> n >> m;
    vector<vector<int>> grid(n,vector<int>(m,0));
    for(int i = 0; i < n; i++){
        for(int j = 0; j < m; j++){
            cin >> grid[i][j];
        }
    }
    // 处理
    int result = 0;
    vector<vector<bool>> visited(n,vector<bool>(m,false));
    for(int i = 0; i < n; i++){
        for(int j = 0; j < m; j++){
            if(!visited[i][j] && grid[i][j] == 1){
                count = 0;
                bfs(grid,visited,i,j);
                result = max(count,result);
            }
        }
    }
    // 输出
    cout << result << endl;
}

思路：这道题就是在进行visited标记的适合，下一步就对本次循环的访问结点进行计数，count++。这里巧妙地在main函数里的第二次for循环里将count先置为0。然后调用深搜或广搜的适合，从0开始技术，就可以达到求出来的是一个岛屿的面积。用result来记录这些岛屿面积的最大值，然后输出即可。

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