LeetCode之岛屿数量

题目描述

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。


参考代码:

  • DFS
 public int numIslands(char[][] grid) {
   if(grid == null)return 0;
   int count = 0;
   for(int i = 0; i < grid.length; i++){
     for(int j = 0; j < grid[0].length; j++){
        if(grid[i][j] == '1'){
          dfs(grid, i, j);
          count ++;
       }
     }
   }
   return count;
 }

 public void dfs(char[][] grid, int i, int j){
    if(i < 0 || i >= grid.length || j < 0 || j >= grid[0].length || grid[i][j] != '1')return;
    grid[i][j] = '0';
    dfs(grid, i + 1, j);
    dfs(grid, i, j + 1);
    dfs(grid, i - 1, j);
    dfs(grid, i, j - 1);
 }

  • BFS
public int numIslands(char[][] grid) {
     if(grid == null)return 0;
     int count = 0;
     for(int i = 0; i < grid.length; i++){
         for(int j = 0; j < grid[0].length; j++){
             if(grid[i][j] == '1'){
                 bfs(grid, i, j);
                 count ++;
             }
         }
     }
     return count;
 }

 public void bfs(char[][] grid, int i, int j){
    LinkedList<int[]> queue = new LinkedList<>();
    queue.addLast(new int[]{i, j});
    while(!queue.isEmpty()){
      int[] t = queue.removeFirst();
      i = t[0];
      j = t[1];
      if(i >= 0 && i < grid.length && j >= 0 && j < grid[0].length && grid[i][j] == '1'){
        grid[i][j] = '0';
        queue.addLast(new int[]{i + 1, j});
        queue.addLast(new int[]{i - 1, j});
        queue.addLast(new int[]{i, j + 1});
        queue.addLast(new int[]{i, j - 1});
     }
    }
 }

补充:

LeetCode463 岛屿的周长

给定一个包含 0 和 1 的二维网格地图,其中 1 表示陆地 0 表示水域。网格中的格子水平和垂直方向相连(对角线方向不相连)。整个网格被水完全包围,但其中恰好有一个岛屿(或者说,一个或多个表示陆地的格子相连组成的岛屿)。岛屿中没有“湖”(“湖” 指水域在岛屿内部且不和岛屿周围的水相连)。格子是边长为 1 的正方形。网格为长方形,且宽度和高度均不超过 100 。计算这个岛屿的周长。

参考代码:

 public int islandPerimeter(int[][] grid) {
       if(grid == null)return 0;
       for(int i = 0; i < grid.length; i++){
           for(int j = 0; j < grid[0].length; j++){
               if(grid[i][j] == 1){//等于1,直接计算出结果,最后返回
                   return dfs(grid, i, j);
               }
           }
        }
       return 0;
}

public int dfs(int[][] grid, int i, int j){
   if(i < 0 || i >= grid.length || j < 0 || j >= grid[0].length)return 1;
   if(grid[i][j] == 0)return 1;//交界,返回1
   if(grid[i][j] == 2)return 0;//已经访问,返回0
   grid[i][j] = 2;
   return dfs(grid, i + 1, j) + dfs(grid, i, j + 1) + dfs(grid, i, j - 1) + dfs(grid, i - 1, j);
}

小结:

该题不是很难,但是要注意细节的处理,比如将i >= grid.length 写成 i > grid.length

相似题型

被围绕的区域

### 使用 Java 实现计算岛屿数量算法 #### 算法概述 该问题可以通过深度优先搜索 (DFS) 来解决。给定一个二维字符网格 `grid`,其中 `'1'` 表示陆地,`'0'` 表示水域,目标是统计由相邻陆地组成的岛屿总数[^4]。 以下是基于 DFS 的解决方案: #### 代码实现 ```java public class NumberOfIslands { public int numIslands(char[][] grid) { if (grid == null || grid.length == 0) return 0; int rows = grid.length; int cols = grid[0].length; int islandCount = 0; for (int i = 0; i < rows; i++) { for (int j = 0; j < cols; j++) { if (grid[i][j] == '1') { // 发现有新的未访问过的陆地 dfs(grid, i, j); // 进行深度优先遍历标记整个岛屿 islandCount++; // 统计岛屿数加一 } } } return islandCount; } private void dfs(char[][] grid, int row, int col) { int rows = grid.length; int cols = grid[0].length; // 边界条件或者已经访问过的情况直接返回 if (row < 0 || col < 0 || row >= rows || col >= cols || grid[row][col] != '1') { return; } // 将当前节点标记为已访问 grid[row][col] = '0'; // 对四个方向进行递归探索 dfs(grid, row + 1, col); // 下方 dfs(grid, row - 1, col); // 上方 dfs(grid, row, col + 1); // 右侧 dfs(grid, row, col - 1); // 左侧 } } ``` #### 关键点解析 1. **初始化变量** 定义两个循环来遍历矩阵中的每一个位置 `(i,j)`。如果发现当前位置为 `'1'`(表示陆地),则调用 `dfs()` 方法将其所在的整片岛屿全部标记为 `'0'`,并增加岛屿计数器 `islandCount`。 2. **深度优先搜索 (DFS)** 在 `dfs()` 函数中,通过递归的方式将与当前陆地相连的所有陆地标记为 `'0'`,从而避免重复计数同一片岛屿上的其他部分[^3]。 3. **边界处理** 在每次递归前检查索引是否越界以及当前格子是否已经是水 (`'0'`) 或者已经被访问过。如果是,则停止进一步深入。 4. **时间复杂度分析** 每个单元格最多被访问一次,因此总的时间复杂度为 O(m * n),其中 m 和 n 分别代表网格的高度和宽度[^5]。 ---
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