思路:
该问题要求在一个由 '1'(表示陆地)和 '0'(表示水)组成的二维网格中,计算岛屿的数量。岛屿被水包围,并且通过水平或垂直连接相邻的陆地可以形成。这个问题的核心是识别并计数网格中相连的陆地块。
方法 numIslands
-
初始检查:
- 首先检查输入的二维数组
m
是否为空或格式不正确(例如行或列为0)。如果是,返回0表示没有岛屿。
- 首先检查输入的二维数组
-
定义变量:
N
表示网格的行数。M
表示网格的列数。res
用来记录岛屿的数量,初始化为0。
-
遍历网格:
- 使用双重循环遍历每个单元格。外循环遍历行,内循环遍历列。
-
检查陆地并启动感染过程:
- 如果当前单元格的值是 '1',则表示找到了一个新岛屿,岛屿计数
res
增加1。 - 调用
infect
方法来“感染”相邻的陆地区域,将其标记为已访问。
- 如果当前单元格的值是 '1',则表示找到了一个新岛屿,岛屿计数
-
返回岛屿数量:
- 遍历完成后,返回总的岛屿数量
res
。
- 遍历完成后,返回总的岛屿数量
方法 infect
这是一个递归方法,用于标记和访问与当前单元格相连的所有陆地单元格,以防止它们被重复计数:
-
边界和终止条件:
- 检查当前坐标
(i, j)
是否超出网格边界或当前单元格是否不是 '1'。如果是,返回,不做任何操作。
- 检查当前坐标
-
标记当前单元格:
- 将当前单元格的值从 '1' 修改为 '2',表示这块陆地已经被访问过,以避免重复计数。
-
递归感染相邻的陆地:
- 递归调用
infect
方法分别向上、下、左、右四个方向探索,寻找并标记所有相连的陆地。
- 递归调用
总结
这个解决方案通过DFS(深度优先搜索)来识别和计数所有的岛屿。每当找到一个未被访问的陆地单元格,就通过递归“感染”过程标记所有与之相连的陆地单元格,防止它们在后续的遍历中被重复计数。这种方法简单高效地解决了岛屿计数问题。
代码如下:
public static int numIslands(char[][] m) {
if (m == null || m.length == 0 || m[0] == null || m[0].length == 0) {
return 0;
}
int N = m.length;
int M = m[0].length;
int res = 0;
for (int i = 0; i < N; i++) {
for (int j = 0; j < M; j++) {
if (m[i][j] == '1') {
res++;
infect(m, i, j, N, M);
}
}
}
return res;
}
public static void infect(char[][] m, int i, int j, int N, int M) {
if (i < 0 || i >= N || j < 0 || j >= M || m[i][j] != '1') {
return;
}
m[i][j] = '2';
infect(m, i + 1, j, N, M);
infect(m, i - 1, j, N, M);
infect(m, i, j + 1, N, M);
infect(m, i, j - 1, N, M);
}