leetcode 200. 岛屿数量 java

给定一个由 '1'（陆地）和 '0'（水）组成的的二维网格，计算岛屿的数量。一个岛被水包围，并且它是通过水平方向或垂直方向上相邻的陆地连接而成的。你可以假设网格的四个边均被水包围。

示例 1:

输入:

11110

11010

11000

00000

输出: 1

示例 2:

输入:

11000

11000

00100

00011

输出: 3

解题：

思路一：DFS

直觉

将二维网格看成一个无向图，竖直或水平相邻的 1 之间有边。

算法

线性扫描整个二维网格，如果一个结点包含 1，则以其为根结点启动深度优先搜索。在深度优先搜索过程中，每个访问过的结点被标记为 0。计数启动深度优先搜索的根结点的数量，即为岛屿的数量。

class Solution {
    void dfs(char[][] grid, int r, int c) {
        int nr = grid.length;
        int nc = grid[0].length;
        if (r < 0 || c < 0 || r >= nr || c >= nc || grid[r][c] == '0') {
            return;
        }
        grid[r][c] = '0';//将原本为1的元素修改为'0'
        dfs(grid, r - 1, c); //遍历上下左右四个方向
        dfs(grid, r + 1, c);
        dfs(grid, r, c - 1);
        dfs(grid, r, c + 1);
    }

    public int numIslands(char[][] grid) {
        if (grid == null || grid.length == 0) {
            return 0;
        }
        int nr = grid.length;
        int nc = grid[0].length;
        int num_islands = 0;
        for (int r = 0; r < nr; ++r) {
            for (int c = 0; c < nc; ++c) {
                if (grid[r][c] == '1') {
                    ++num_islands;
                    dfs(grid, r, c);//将‘1’周边的‘1’修改为‘0’
                }
            }
        }
        return num_islands;
    }
}

思路二：BFS

算法

线性扫描整个二维网格，如果一个结点包含 1，则以其为根结点启动广度优先搜索。将其放入队列中，并将值设为 0 以标记访问过该结点。迭代地搜索队列中的每个结点，直到队列为空。

class Solution {
    public int numIslands(char[][] grid) {
        if (grid == null || grid.length == 0) {
            return 0;
        }
        int nr = grid.length;
        int nc = grid[0].length;
        int num_islands = 0;
        for (int r = 0; r < nr; ++r) {
            for (int c = 0; c < nc; ++c) {
                if (grid[r][c] == '1') {
                    ++num_islands;
                    bfs(grid, r, c);
                }
            }
        }
        return num_islands;
    }
    //广度优先搜索
    void bfs(char[][] grid, int r, int c) {
        int nr = grid.length;
        int nc = grid[0].length;
        if (r < 0 || c < 0 || r >= nr || c >= nc || grid[r][c] == '0') {
            return;
        }
        grid[r][c] = '0';//将原本为1的元素修改为'0'
        Queue<Integer> bfsQueue = new LinkedList<>();
        bfsQueue.add(r * nc + c);
        while (!bfsQueue.isEmpty()) {
            int id = bfsQueue.remove();
            int row = id / nc;
            int col = id % nc;
            if (row - 1 >= 0 && grid[row - 1][col] == '1') {
                bfsQueue.add((row - 1) * nc + col);
                grid[row - 1][col] = '0';
            }
            if (row + 1 < nr && grid[row + 1][col] == '1') {
                bfsQueue.add((row + 1) * nc + col);
                grid[row + 1][col] = '0';
            }
            if (col - 1 >= 0 && grid[row][col - 1] == '1') {
                bfsQueue.add(row * nc + col - 1);
                grid[row][col - 1] = '0';
            }
            if (col + 1 < nc && grid[row][col + 1] == '1') {
                bfsQueue.add(row * nc + col + 1);
                grid[row][col + 1] = '0';
            }
        }
    }
}

链接：https://leetcode-cn.com/problems/number-of-islands/solution/dao-yu-shu-liang-by-leetcode/