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代码随想录算法训练营day51:图论02:99. 岛屿数量;100. 岛屿的最大面积

99. 岛屿数量

卡码网题目链接(ACM模式)(opens new window)

题目描述:

给定一个由 1(陆地)和 0(水)组成的矩阵,你需要计算岛屿的数量。岛屿由水平方向或垂直方向上相邻的陆地连接而成,并且四周都是水域。你可以假设矩阵外均被水包围。

输入描述:

第一行包含两个整数 N, M,表示矩阵的行数和列数。

后续 N 行,每行包含 M 个数字,数字为 1 或者 0。

输出描述:

输出一个整数,表示岛屿的数量。如果不存在岛屿,则输出 0。

分析:

这道题题目是 DFS,BFS,并查集,基础题目。

本题思路,是用遇到一个没有遍历过的节点陆地,计数器就加一,然后把该节点陆地所能遍历到的陆地都标记上。——这个标记的过程,无所谓最短路径还是什么,所以dfs bfs都可以用

在遇到标记过的陆地节点和海洋节点的时候直接跳过。 这样计数器就是最终岛屿的数量。

那么如何把节点陆地所能遍历到的陆地都标记上呢,就可以使用 DFS,BFS或者并查集。

深搜

涉及到查找所有结点这种,都需要给他排除已经visited过的情况,需要visit数组!

  1. #include <stdio.h>
  2. #include <stdlib.h>
  3. #include <stdbool.h>
  4. #include <string.h>
  5. int move[4][2]={0,1,1,0,0,-1,-1,0};
  6. void dfs(int i,int j,int** visited,int **box,int m,int n){
  7. if(box[i][j]==0){
  8. return;
  9. }
  10. for(int k=0;k<4;k++){
  11. int fi=i+move[k][0];
  12. int fj=j+move[k][1];
  13. if(fi>=0 && fi<n && fj>=0 && fj<m && box[fi][fj]==1 && visited[fi][fj]==0) {
  14. visited[fi][fj]=1;
  15. dfs(fi,fj,visited,box,m,n);
  16. }
  17. }
  18. }
  19. int main(){
  20. int n,m;
  21. scanf("%d%d",&n,&m);
  22. int **box=(int **)malloc(sizeof(int*)*n);
  23. int **visited=(int **)malloc(sizeof(int*)*n);
  24. for(int i=0;i<n;i++){
  25. box[i]=(int*)malloc(sizeof(int)*m);
  26. visited[i]=(int*)malloc(sizeof(int)*m);
  27. for(int j=0;j<m;j++){
  28. scanf("%d",&box[i][j]);
  29. visited[i][j]=0;
  30. }
  31. }
  32. int ans=0;
  33. for(int i=0;i<n;i++){
  34. for(int j=0;j<m;j++){
  35. if(box[i][j]==1 && visited[i][j]==0){
  36. ans++;
  37. dfs(i,j,visited,box,m,n);
  38. }
  39. }
  40. }
  41. printf("%d",ans);
  42. return ans;
  43. }

广搜

一开始超时了:

根本原因是只要 加入队列就代表 走过,就需要标记,而不是从队列拿出来的时候再去标记走过

如果从队列拿出节点,再去标记这个节点走过,就会发生下图所示的结果,会导致很多节点重复加入队列。

应当:加入队列 就代表走过,立刻标记

  1. #include <stdio.h>
  2. #include <stdlib.h>
  3. #include <stdbool.h>
  4. #include <string.h>
  5. int move[4][2]={0,1,1,0,0,-1,-1,0};
  6. int queue[50000][2];
  7. void bfs(int i,int j,int** box,int **visited,int front,int rear,int n,int m){
  8. rear++;//进队第一个
  9. queue[rear][0]=i;
  10. queue[rear][1]=j;
  11. visited[i][j]=1;
  12. while(front!=rear){//队非空
  13. front++;
  14. int xi=queue[front][0];//出队第一个,把相连的进队
  15. int xj=queue[front][1];
  16. for(int k=0;k<4;k++){
  17. int fi=xi+move[k][0];
  18. int fj=xj+move[k][1];
  19. if(fi>=0 && fi<n && fj>=0 && fj<m && box[fi][fj]==1 && visited[fi][fj]==0){
  20. rear++;//相连的进队
  21. visited[fi][fj]=1;
  22. queue[rear][0]=fi;
  23. queue[rear][1]=fj;
  24. }
  25. }
  26. }
  27. }
  28. int main(){
  29. int n,m;
  30. scanf("%d%d",&n,&m);
  31. int **box=(int **)malloc(sizeof(int*)*n);
  32. int **visited=(int **)malloc(sizeof(int*)*n);
  33. for(int i=0;i<n;i++){
  34. box[i]=(int*)malloc(sizeof(int)*m);
  35. visited[i]=(int*)malloc(sizeof(int)*m);
  36. for(int j=0;j<m;j++){
  37. scanf("%d",&box[i][j]);
  38. visited[i][j]=0;
  39. }
  40. }
  41. int ans=0;
  42. for(int i=0;i<n;i++){
  43. for(int j=0;j<m;j++){
  44. if(box[i][j]==1 && visited[i][j]==0){
  45. ans++;
  46. bfs(i,j,box,visited,-1,-1,n,m);
  47. }
  48. }
  49. }
  50. printf("%d",ans);
  51. return 0;
  52. }

100. 岛屿的最大面积

卡码网题目链接(ACM模式)(opens new window)

题目描述

给定一个由 1(陆地)和 0(水)组成的矩阵,计算岛屿的最大面积。岛屿面积的计算方式为组成岛屿的陆地的总数。岛屿由水平方向或垂直方向上相邻的陆地连接而成,并且四周都是水域。你可以假设矩阵外均被水包围。

输入描述

第一行包含两个整数 N, M,表示矩阵的行数和列数。后续 N 行,每行包含 M 个数字,数字为 1 或者 0,表示岛屿的单元格。

输出描述

输出一个整数,表示岛屿的最大面积。如果不存在岛屿,则输出 0。

分析:

遇到一个未标记且是陆地的点,开始计算面积,搜索完附近所有未标记且是陆地的点

**在递归的时候,面积计数不能成为函数传递的参数,应当用全局变量:

eg:1——2,5;2——3,4;遍历完3、4回到5时,size应该继续增加,而不是用回1\2时的size参数

**读取输入,到数组时:scanf("%d",&box[i][j]);

  1. #include <stdio.h>
  2. #include <stdlib.h>
  3. #include <stdbool.h>
  4. #include <string.h>
  5. #include <math.h>
  6. int move[4][2]={0,1,1,0,0,-1,-1,0};
  7. int ansmax=0;
  8. int size;
  9. void dfs(int i,int j,int** visited,int **box,int m,int n){
  10. if(box[i][j]==0){
  11. return;
  12. }
  13. for(int k=0;k<4;k++){
  14. int fi=i+move[k][0];
  15. int fj=j+move[k][1];
  16. if(fi>=0 && fi<n && fj>=0 && fj<m && box[fi][fj]==1 && visited[fi][fj]==0) {
  17. visited[fi][fj]=1;
  18. size++;
  19. ansmax=fmax(ansmax,size);
  20. dfs(fi,fj,visited,box,m,n);
  21. }
  22. }
  23. }
  24. int main(){
  25. int n,m;
  26. scanf("%d%d",&n,&m);
  27. int **box=(int **)malloc(sizeof(int*)*n);
  28. int **visited=(int **)malloc(sizeof(int*)*n);
  29. for(int i=0;i<n;i++){
  30. box[i]=(int*)malloc(sizeof(int)*m);
  31. visited[i]=(int*)malloc(sizeof(int)*m);
  32. for(int j=0;j<m;j++){
  33. scanf("%d",&box[i][j]);
  34. visited[i][j]=0;
  35. }
  36. }
  37. for(int i=0;i<n;i++){
  38. for(int j=0;j<m;j++){
  39. if(box[i][j]==1 && visited[i][j]==0){//是陆地且未被访问过
  40. size=1;
  41. visited[i][j]=1;//访问了
  42. dfs(i,j,visited,box,m,n);
  43. ansmax=fmax(ansmax,size);
  44. }
  45. }
  46. }
  47. printf("%d",ansmax);
  48. return 0;
  49. }

本文转载自: https://blog.csdn.net/weixin_65180740/article/details/141396637
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