【数据结构和算法】BFS和DFS两种方式解决
岛屿数量
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1,DFS解决
这题让求的是岛屿的面积,二维数组中值是1的都是岛屿,如果多个1是连着的,那么他们只能算一个岛屿。
最简单的一种方式就是遍历数组中的每一个值,如果是1就说明是岛屿,然后把它置为0或者其他的字符都可以,只要不是1就行,然后再遍历他的上下左右4个位置。如果是1,说明这两个岛屿是连着的,只能算是一个岛屿,我们还要把它置为0,然后再以它为中心遍历他的上下左右4个位置……。如果是0,就说明不是岛屿,就不在往他的上下左右4个位置遍历了。这里就以示例1为例来看一下
每个位置只要是1,先要把它置为0,然后沿着他的上下左右4个方向继续遍历,执行同样的操作,要注意边界条件的判断。代码比较简单,来看下
public int solve(char[][] grid) {
//边界条件判断
if (grid == null || grid.length == 0)
return 0;
//统计岛屿的个数
int count = 0;
//两个for循环遍历每一个格子
for (int i = 0; i < grid.length; i++)
for (int j = 0; j < grid[0].length; j++) {
//只有当前格子是1才开始计算
if (grid[i][j] == '1') {
//如果当前格子是1,岛屿的数量加1
count++;
//然后通过dfs把当前格子的上下左右4
//个位置为1的都要置为0,因为他们是连着
//一起的算一个岛屿,
dfs(grid, i, j);
}
}
//最后返回岛屿的数量
return count;
}
//这个方法会把当前格子以及他邻近的为1的格子都会置为1
public void dfs(char[][] grid, int i, int j) {
//边界条件判断,不能越界
if (i < 0 || i >= grid.length || j < 0 || j >= grid[0].length || grid[i][j] == '0')
return;
//把当前格子置为0,然后再从他的上下左右4个方向继续遍历
grid[i][j] = '0';
dfs(grid, i - 1, j);//上
dfs(grid, i + 1, j);//下
dfs(grid, i, j + 1);//左
dfs(grid, i, j - 1);//右
}
2,BFS解决
DFS就是沿着一条路径一直走下去,当遇到终止条件的时候才会返回,而BFS就是先把当前位置附近的访问一遍,就像下面这样先访问圈内的,然后再把圈放大继续访问,就像下面这样
这题使用BFS和DFS都能解决,如果遇到位置为1的格子,只要能把他们挨着的为1的全部置为0,然后挨着的挨着的为1的位置也置为0,然后……一直这样循环下去,看下代码
public int solve(char[][] grid) {
//边界条件判断
if (grid == null || grid.length == 0)
return 0;
//统计岛屿的个数
int count = 0;
//两个for循环遍历每一个格子
for (int i = 0; i < grid.length; i++)
for (int j = 0; j < grid[0].length; j++) {
//只有当前格子是1才开始计算
if (grid[i][j] == '1') {
//如果当前格子是1,岛屿的数量加1
count++;
//然后通过bfs把当前格子的上下左右4
//个位置为1的都要置为0,因为他们是连着
//一起的算一个岛屿,
bfs(grid, i, j);
}
}
return count;
}
private void bfs(char[][] grid, int x, int y) {
//把当前格子先置为0
grid[x][y] = '0';
int n = grid.length;
int m = grid[0].length;
//使用队列,存储的是格子坐标转化的值
Queue<integer> queue = new LinkedList<>();
//我们知道平面坐标是两位数字,但队列中存储的是一位数字,
//所以这里是把两位数字转化为一位数字
int code = x * m + y;
//坐标转化的值存放到队列中
queue.add(code);
while (!queue.isEmpty()) {
//出队
code = queue.poll();
//在反转成坐标值(i,j)
int i = code / m;
int j = code % m;
if (i > 0 && grid[i - 1][j] == '1') {//上
//如果上边格子为1,把它置为0,然后加入到队列中
//下面同理
grid[i - 1][j] = '0';
queue.add((i - 1) * m + j);
}
if (i < n - 1 && grid[i + 1][j] == '1') {//下
grid[i + 1][j] = '0';
queue.add((i + 1) * m + j);
}
if (j > 0 && grid[i][j - 1] == '1') { //左
grid[i][j - 1] = '0';
queue.add(i * m + j - 1);
}
if (j < m - 1 && grid[i][j + 1] == '1') {//右
grid[i][j + 1] = '0';
queue.add(i * m + j + 1);
}
}
}
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