[蓝桥杯]真题讲解:岛屿个数(BFS遍历图)

[蓝桥杯]真题讲解:岛屿个数(BFS遍历图)

一、视频讲解

视频讲解
在这里插入图片描述

二、暴力代码(也是正解代码)

//岛屿个数:搜索(BFS/DFS)
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
typedef pair<int, int> pii;
const int N = 100;

int g[N][N];//存地图
int n, m;//地图的长和宽


//避免走重复路造成死循环
bool st_sea[N][N];//判断哪个海已经访问过了。
bool st_road[N][N];//判断哪个陆地已经访问过了。

//方向向量
//海水的方向向量
int dx[8] = {-1, -1, -1, 0, 1, 1, 1, 0};
int dy[8] = {-1, 0, 1, 1, 1, 0, -1, -1};

//陆地的方向向量
int ddx[4] = {-1, 0, 1, 0};
int ddy[4] = {0, 1, 0, -1};
int ans = 0;

//判断你是否超越了地图的边界。
bool check(int x, int y)
{
	return ( x >= 0 and x < n and y >= 0 and y < m);		
}


//找到了x,y所在的岛屿,并且把该岛屿中的其他的1都标记成了true。
void bfs_road(int x, int y)
{

	queue<pii>q;
	st_road[x][y] = true;
	q.push({x, y});
	while(q.size())
	{
		auto t = q.front();
		q.pop();
		for(int i = 0; i < 4; i ++)
		{
			int nx = t.first + ddx[i];
			int ny = t.second + ddy[i];
			if(check(nx, ny) and g[nx][ny] and !st_road[nx][ny])
			{
				st_road[nx][ny] = true;
				q.push({nx, ny});
			}
		}
	}
}

void bfs_sea(int x, int y)
{
	queue<pii>q;
	st_sea[x][y] = true;
	q.push({x, y});
	while(q.size())
	{
		auto t = q.front();
		q.pop();
		for(int i = 0; i < 8; i ++)
		{	
			int nx = t.first + dx[i];
			int ny = t.second + dy[i];
			if(check(nx, ny) and !g[nx][ny] and !st_sea[nx][ny])
			{
				st_sea[nx][ny] = true;
				q.push({nx, ny});
			}

			if(check(nx, ny) and g[nx][ny] and !st_road[nx][ny])
			{
				ans ++;
				bfs_road(nx, ny);
			}
		}

	}
}


void solve()
{
	cin >> n >> m;

	ans = 0;
	for(int i = 0; i <= n; i ++)
		for(int j = 0; j <= m; j ++)
			st_sea[i][j] = st_road[i][j] = false;

	for(int i = 0; i < n; i ++)
	{
		string s; cin >> s;
		for(int j = 0; j < m; j ++)
			g[i][j] = s[j] - '0';
	}

	bool flag = false;
	for(int i = 0; i < n; i ++)
	{
		for(int j = 0; j < m; j ++)
		{
			if(!i || i == n - 1 || !j || j == m - 1)
			{
				if(!g[i][j] && !st_sea[i][j])
				{
					flag = true;
					bfs_sea(i, j);
				}
			}
		}
	}
	if(!flag)
		ans = 1;
	
	cout << ans << endl;
}	

signed main()
{
	ios::sync_with_stdio(0);
	cin.tie(0);
	int t = 1;
	cin >> t;
	while(t--)
	solve();
}
### 蓝桥杯竞赛中C++实现计算岛屿个数的解法 #### 题目解析 题目描述了一个由 `n × m` 的二维网格组成的地,其中 `0` 表示海水,`1` 表示陆地。目标是统计地中的有效岛屿数量。需要注意的是,如果某个岛屿完全被其他岛屿包围,则该岛屿不应计入总数。 此类问题通常可以通过 **深度优先搜索 (DFS)** 或 **广度优先搜索 (BFS)** 来解决。以下是详细的解题思路和代码实现: --- #### 解题思路 1. 定义一个辅助函数用于标记已访问过的陆地单元格,防止重复计数。 2. 使用 DFS/BFS 对每一个未访问的陆地 (`1`) 进行遍历,并将其连通的部分全部标记为已访问。 3. 统计每次调用 DFS/BFS 的次数,即为独立岛屿的数量。 4. 特殊处理:对于那些被其他岛屿完全包围的小岛,需额外判断其边界条件并排除这些小岛。 具体算法流程如下: - 初始化一个布尔型矩阵 `visited[n][m]` 记录每个位置是否已被访问过。 - 遍历整个地,遇到未访问的陆地时启动一次 DFS/BFS 并增加岛屿计数器。 - 在 DFS/BFS 中,递归/迭代访问当前节点上下左右四个方向相邻的陆地节点。 - 如果发现某岛屿的所有外部边都被其他岛屿覆盖,则忽略该岛屿。 --- #### 实现代码 以下是一个基于 DFS 的 C++ 实现方案: ```cpp #include <iostream> #include <vector> using namespace std; // 方向数组,定义上下左右四个移动方向 const int dx[] = {-1, 1, 0, 0}; const int dy[] = {0, 0, -1, 1}; bool isValid(int x, int y, int n, int m) { return x >= 0 && x < n && y >= 0 && y < m; } void dfs(vector<vector<int>>& grid, vector<vector<bool>>& visited, int x, int y, int n, int m) { visited[x][y] = true; // 标记当前位置为已访问 for (int i = 0; i < 4; ++i) { int nx = x + dx[i]; int ny = y + dy[i]; if (isValid(nx, ny, n, m) && !visited[nx][ny] && grid[nx][ny] == 1) { dfs(grid, visited, nx, ny, n, m); } } } int countIslands(vector<vector<int>>& grid) { if (grid.empty()) return 0; int n = grid.size(); int m = grid[0].size(); vector<vector<bool>> visited(n, vector<bool>(m, false)); int islandCount = 0; for (int i = 0; i < n; ++i) { for (int j = 0; j < m; ++j) { if (!visited[i][j] && grid[i][j] == 1) { dfs(grid, visited, i, j, n, m); // 启动一次DFS islandCount++; } } } return islandCount; } int main() { int n, m; cin >> n >> m; vector<vector<int>> grid(n, vector<int>(m)); for (int i = 0; i < n; ++i) { for (int j = 0; j < m; ++j) { cin >> grid[i][j]; } } cout << countIslands(grid) << endl; } ``` 上述代码实现了基本的岛屿计数功能[^1]。然而,为了满足题目中提到的特殊条件——某些岛屿可能因被其他岛屿包围而不应计入总岛屿数目,可以进一步扩展逻辑,在 DFS 结束后检查岛屿是否有任何边缘接触外层区域。 --- #### 扩展说明 针对特定情况下的优化方法包括但不限于以下几点: - 添加额外标志位来记录每一块岛屿是否存在暴露在外侧的情况。 - 判断完成后仅保留符合条件的有效岛屿数量作为最终结果。 通过这种方式能够更精确地解决问题需求,同时保持程序结构清晰易懂。 ---
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