445，BFS和DFS两种方式解岛屿数量

 

However dark and scary the world might be right now, there will be light.

无论世界现在有多黑暗，多可怕，终有一天会重现光明。

 

 

问题描述

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。

示例 1:

输入:

[

['1','1','1','1','0'],

['1','1','0','1','0'],

['1','1','0','0','0'],

['0','0','0','0','0']

]

输出: 1

示例 2:

输入:

[

['1','1','0','0','0'],

['1','1','0','0','0'],

['0','0','1','0','0'],

['0','0','0','1','1']

]

输出: 3

解释: 每座岛屿只能由水平和/或竖直方向上相邻的陆地连接而成。

 

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

  1public int numIslands(char[][] grid) {  2    //边界条件判断  3    if (grid == null || grid.length == 0)  4        return 0;  5    //统计岛屿的个数  6    int count = 0;  7    //两个for循环遍历每一个格子  8    for (int i = 0; i < grid.length; i++)  9        for (int j = 0; j < grid[0].length; j++) { 10            //只有当前格子是1才开始计算 11            if (grid[i][j] == '1') { 12                //如果当前格子是1，岛屿的数量加1 13                count++; 14                //然后通过dfs把当前格子的上下左右4 15                //个位置为1的都要置为0，因为他们是连着 16                //一起的算一个岛屿， 17                dfs(grid, i, j); 18            } 19        } 20    //最后返回岛屿的数量 21    return count; 22} 23 24//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 25public void dfs(char[][] grid, int i, int j) { 26    //边界条件判断，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 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

  1public int numIslands(char[][] grid) {  2    //边界条件判断  3    if (grid == null || grid.length == 0)  4        return 0;  5    //统计岛屿的个数  6    int count = 0;  7    //两个for循环遍历每一个格子  8    for (int i = 0; i < grid.length; i++)  9        for (int j = 0; j < grid[0].length; j++) { 10            //只有当前格子是1才开始计算 11            if (grid[i][j] == '1') { 12                //如果当前格子是1，岛屿的数量加1 13                count++; 14                //然后通过bfs把当前格子的上下左右4 15                //个位置为1的都要置为0，因为他们是连着 16                //一起的算一个岛屿， 17                bfs(grid, i, j); 18            } 19        } 20    return count; 21} 22 23private void bfs(char[][] grid, int x, int y) { 24    //把当前格子先置为0 25    grid[x][y] = '0'; 26    int n = grid.length; 27    int m = grid[0].length; 28    //使用队列，存储的是格子坐标转化的值 29    Queue<Integer> queue = new LinkedList<>(); 30    //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， 31    //所以这里是把两位数字转化为一位数字 32    int code = x * m + y; 33    //坐标转化的值存放到队列中 34    queue.add(code); 35    while (!queue.isEmpty()) { 36        //出队 37        code = queue.poll(); 38        //在反转成坐标值（i，j） 39        int i = code / m; 40        int j = code % m; 41        if (i > 0 && grid[i - 1][j] == '1') {//上 42            //如果上边格子为1，把它置为0，然后加入到队列中 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} 

 

总结

这题首先要搞懂岛屿是由什么组成的，如果都是1并且挨着的话那么他们只能算一个岛屿，所以当我们找到一个岛屿的时候，首先要把他变为0，然后再把它上下左右4个方向为1的也要变成0，因为他们挨着的算是一个岛屿，接着继续再把挨着的挨着的以同样的方式遍历……。

 

 

●422，剑指 Offer-使用DFS和BFS解机器人的运动范围

●417，BFS和DFS两种方式求岛屿的最大面积

●409，动态规划求不同路径

●397，双指针求接雨水问题

 

 

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