题目
给你一个由 ‘1’(陆地)和 ‘0’(水)组成的的二维网格,请你计算网格中岛屿的数量。
岛屿总是被水包围,并且每座岛屿只能由水平方向和/或竖直方向上相邻的陆地连接形成。
此外,你可以假设该网格的四条边均被水包围。
思路
岛屿类问题通用解法(DFS遍历框架):
岛屿问题是网格结构DFS的典型代表,可以先理解二叉树上的DFS遍历方法,然后类比写出网格结构的DFS遍历
二叉树DFS遍历:
void traverse(TreeNode root) {
// 判断 base case
if (root == null) {
return;
}
// 访问两个相邻结点:左子结点、右子结点
traverse(root.left);
traverse(root.right);
}
网格 DFS 遍历:
void dfs(int[][] grid, int r, int c) {
// 判断 base case
// 如果坐标 (r, c) 超出了网格范围,直接返回
if (!inArea(grid, r, c)) {
return;
}
// 访问上、下、左、右四个相邻结点
dfs(grid, r - 1, c);
dfs(grid, r + 1, c);
dfs(grid, r, c - 1);
dfs(grid, r, c + 1);
}
// 判断坐标 (r, c) 是否在网格中
boolean inArea(int[][] grid, int r, int c) {
return 0 <= r && r < grid.length
&& 0 <= c && c < grid[0].length;
}
然后需要考虑避免重复遍历,因为网格结构的 DFS 与二叉树的 DFS 最大的不同之处在于,遍历中可能遇到遍历过的结点
这里对遍历过的格子赋值为2,格子一共三个取值
- 0 —— 海洋格子
- 1 —— 陆地格子(未遍历过)
- 2 —— 陆地格子(已遍历过)
所以可以在模板中加入避免重复遍历的语句:
void dfs(int[][] grid, int r, int c) {
// 判断 base case
if (!inArea(grid, r, c)) {
return;
}
// 如果这个格子不是岛屿,直接返回
if (grid[r][c] != 1) {
return;
}
grid[r][c] = 2; // 将格子标记为「已遍历过」
// 访问上、下、左、右四个相邻结点
dfs(grid, r - 1, c);
dfs(grid, r + 1, c);
dfs(grid, r, c - 1);
dfs(grid, r, c + 1);
}
// 判断坐标 (r, c) 是否在网格中
boolean inArea(int[][] grid, int r, int c) {
return 0 <= r && r < grid.length
&& 0 <= c && c < grid[0].length;
}
这就是岛屿问题、乃至各种网格问题的通用 DFS 遍历方法,然后在此基础上修改即可。
本题java代码如下:
class Solution{
public int numIslands(char[][] grid){
//定义一个表示岛屿数量的变量
int count = 0;
//两层for循环遍历整张二维表格中所有的陆地
for(int i = 0; i < grid.length; i++){
for(int j = 0; j < grid[0].length; j++){
//取出所有的陆地,也就是值为1的格子
if(grid[i][j] == '1'){
//深度递归,遍历所有的陆地
dfs(grid, i, j);
//用来统计有多少岛屿,岛屿是由多个陆地组成的,概念不一样
count++;
}
}
}
//返回岛屿的数量
return count;
}
public void dfs(char[][] grid, int i, int j){
//防止 i 和 j 越界,也就是防止超出岛屿(上下左右)的范围,遍历到海洋的时候也退出循环
if(i < 0 || j < 0 || i >= grid.length || j >= grid[0].length || grid[i][j] == '0'){
return;
}
//将遍历过的陆地改为海洋,防止重复遍历
grid[i][j] = '0';
//上
dfs(grid, i + 1, j);
//下
dfs(grid, i - 1, j);
//右
dfs(grid, i, j + 1);
//左
dfs(grid, i, j - 1);
}
}