9.2华为机试——第二题:陆地岛屿,在二维数组中找区域,DFS深度优先遍历方法

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选择匿名的用户   2021-6-2 20:59   2982   0

小明最近看修真小说看多了,晚上做梦都梦到自己变成了掌控一方地域的上古大能,这片地域湖泊星罗棋布,数不胜数。他神识一释放,这片地域的二维平面地图就展现在他的脑海中,地域被切割成一个M*N的二维矩阵,有水的格子标记为字符“S”,没水的格子标记为“H”。你能快速帮小明计算出湖泊的个数吗?说明:被“H”和边界包围起来的若干个相邻“S”成为一个湖泊。

输入描述:

第一行输入M,N(逗号分隔),代表M* N的二维矩阵。

然后接下来输入M个字符串,每个字符串都是N个字符,字符只能是“S”或者“H”

取值范围:0<M,N<1000

示例1

输入

4,5

SSHHH

SSHHH

HHSHH

HHHSS

输出

3

备注:被“H”和边界包围起来的若干个相邻的“S”称为一个湖泊

思路:类似于leetcode200岛屿数量

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。

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。

应用DFS算法,即深度优先遍历:不断地沿着bai顶点的深度方向遍历,顶点的深度方向是指它的邻接点方向。

深度优先遍历(DFS)实现步骤:

1、从顶点出发。

2、访问顶点,也就是根节点。

3、依次从顶点的未被访问的邻接点出发,进行深度优先遍历;直至和顶点有路径相通的顶点都被访问。

4、若此时尚有顶点未被访问,则从一个未被访问的顶点出发,重新进行深度优先遍历,直到所有顶点均被访问过为止。

解题思路

使用DFS解决。遍历二维数组,遇到陆地的时候则岛屿数量+1,同时使用DFS消除与此岛屿相连的所有陆地,然后继续遍历二维数组,如果又碰到陆地,说明是一个新的岛,消除与之相连的陆地,继续遍历,同理直到遍历完毕。

class Solution {
private:
    void dfs(vector<vector<char>>& grid, int r, int c) {
        int nr = grid.size();
        int nc = grid[0].size();
        grid[r][c] = '0';       //将岛屿置为0
        //以下四步的作用:防止数组越界,并且将相邻岛屿置为0
        if (r - 1 >= 0 && grid[r-1][c] == '1') dfs(grid, r - 1, c);
        if (r + 1 < nr && grid[r+1][c] == '1') dfs(grid, r + 1, c);
        if (c - 1 >= 0 && grid[r][c-1] == '1') dfs(grid, r, c - 1);
        if (c + 1 < nc && grid[r][c+1] == '1') dfs(grid, r, c + 1);
    }

public:
    int numIslands(vector<vector<char>>& grid) {
        int nr = grid.size();
        if (!nr) return 0;
        int nc = grid[0].size();

        int num_islands = 0;           
        for (int r = 0; r < nr; ++r) {
            for (int c = 0; c < nc; ++c) {
                if (grid[r][c] == '1') {        //找到一个1说明又找到一个岛屿
                    num_islands++;
                    dfs(grid, r, c);            //将与它相邻的岛屿置为0
                }
            }
        }

        return num_islands;
    }
};

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