题目
给定一个由 '1'(陆地)和 '0'(水)组成的的二维网格,计算岛屿的数量。一个岛被水包围,并且它是通过水平方向或垂直方向上相邻的陆地连接而成的。你可以假设网格的四个边均被水包围。
示例 1:
输入:
11110
11010
11000
00000
输出: 1
来源:力扣200
分析
FloodFill 算法通常译作“洪水灌溉法”,它是一种图论算法,对于一个图来说,可以很方便的求子图的个数。 算法通过给图中的顶点染色,最终使得同一个连通分量的顶点颜色相同,不同连通分量的顶点颜色不同。
在上述题目中要求得岛屿的数量。可以把一个整个输入的二维网格看做无向图,值为’1’的网格上下左右四个方向任一网格也为’1’,则认为这两个网格连通。把一个岛屿看做一个连通分量,这样题目的要求就抽象为求得一个无向图的连通分量的个数。
用vector<vector<char>>来存储输入的二维网格,字符’0’代表水,字符’1’代表陆地。首先读取输入的二维网格的行数和列数,如果为空则直接返回0,如果不为空,则对每个陆地网格进行深度优先遍历,来统计连通分量的个数。在具体的深度优先遍历的过程中,先对该网格进行“涂色”(置为’x’),再分别遍历其四个方向上的网格,不断回溯。当该连通分量遍历完后,再遍历其他没有被“涂色”的网格,直至所有陆地网格都被“涂色”,连通分辨率的个数也就统计出来了。
代码
#include<vector>
#include<iostream>
#include <fstream>
#include <sstream>
using namespace std;
class Solution {
private:
void dfs (vector<vector<char>>& grid, int r, int c);
public:
int numIslands (vector<vector<char>>& grid);
};
void Solution::dfs (vector<vector<char>>& grid, int r, int c) {
int nr = grid.size ();
int nc = grid[0].size ();
grid[r][c] = 'x';
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);
}
int Solution::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') {
++num_islands;
dfs (grid, r, c);
}
}
}
return num_islands;
}