岛屿问题

一、网格类问题DFS框架

网格 DFS 遍历的框架代码：

void dfs(int[][] grid, int r, int c) {
    // 判断 base case
    // 如果坐标 (r, c) 超出了网格范围，直接返回
    if (!inArea(grid, r, c)) {
        return;
    }
    // 访问上、下、左、右四个相邻结点
    dfs(grid, r - 1, c);
    dfs(grid, r + 1, c);
    dfs(grid, r, c - 1);
    dfs(grid, r, c + 1);
}

// 判断坐标 (r, c) 是否在网格中
boolean inArea(int[][] grid, int r, int c) {
    return 0 <= r && r < grid.length 
            && 0 <= c && c < grid[0].length;
}

如何避免重复遍历
网格结构的 DFS 与二叉树的 DFS 最大的不同之处在于，遍历中可能遇到遍历过的结点。这是因为，网格结构本质上是一个「图」，我们可以把每个格子看成图中的结点，每个结点有向上下左右的四条边。在图中遍历时，自然可能遇到重复遍历结点。
如何避免这样的重复遍历呢？答案是标记已经遍历过的格子。以岛屿问题为例，我们需要在所有值为 1 的陆地格子上做 DFS 遍历。每走过一个陆地格子，就把格子的值改为 2，这样当我们遇到 2 的时候，就知道这是遍历过的格子了。也就是说，每个格子可能取三个值：

0 —— 海洋格子
1 —— 陆地格子（未遍历过）
2 —— 陆地格子（已遍历过）

void dfs(int[][] grid, int r, int c) {
    // 判断 base case
    if (!inArea(grid, r, c)) {
        return;
    }
    // 如果这个格子不是岛屿，直接返回
    if (grid[r][c] != 1) {
        return;
    }
    grid[r][c] = 2; // 将格子标记为「已遍历过」

    // 访问上、下、左、右四个相邻结点
    dfs(grid, r - 1, c);
    dfs(grid, r + 1, c);
    dfs(grid, r, c - 1);
    dfs(grid, r, c + 1);
}

// 判断坐标 (r, c) 是否在网格中
boolean inArea(int[][] grid, int r, int c) {
    return 0 <= r && r < grid.length 
            && 0 <= c && c < grid[0].length;
}

二、解题

1、岛屿数量

给一个01矩阵，1代表是陆地，0代表海洋，如果两个1相邻，那么这两个1属于同一个岛。我们只考虑上下左右为相邻。
岛屿: 相邻陆地可以组成一个岛屿（相邻:上下左右）判断岛屿个数。

关键在于：在进行遍历时，统计了该点处的岛屿后，处理掉其他的岛屿

class Solution {
public:
    /**
     * 判断岛屿数量
     * @param grid char字符型vector<vector<>> 
     * @return int整型
     */
    void dfs(vector<vector<char>>& grid, int r, int c)
    {
        if(!inArea(grid, r, c)) return ;

        if(grid[r][c] != '1') return;

        grid[r][c] = '2';

        dfs(grid, r-1, c);
        dfs(grid, r, c-1);
        dfs(grid, r+1, c);
        dfs(grid, r, c+1);
    }

    bool inArea(vector<vector<char>>& grid, int r, int c)
    {
        if(r>=0 && r <grid.size() && c >= 0 && c < grid[0].size()) return true;
        else return false;
    }


    int solve(vector<vector<char> >& grid) {
        // write code here
        int n = grid.size();
        int m = grid[0].size();
        int res = 0;

        for(int i=0; i<n; i++)
        {
            for(int j=0; j<m; j++)
            {
                if(grid[i][j] == '1')
                {
                    res+=1;
                    dfs(grid, i, j);
                }
            }
        }

        return res;
    }

};

2、岛屿周长

岛屿的周长是计算岛屿全部的「边缘」，而这些边缘就是我们在 DFS 遍历中，dfs 函数返回的位置。观察题目示例，我们可以将岛屿的周长中的边分为两类，如下图所示。黄色的边是与网格边界相邻的周长，而蓝色的边是与海洋格子相邻的周长。

图片说明

当我们的 dfs 函数因为「坐标 (r, c) 超出网格范围」返回的时候，实际上就经过了一条黄色的边；而当函数因为「当前格子是海洋格子」返回的时候，实际上就经过了一条蓝色的边。这样，我们就把岛屿的周长跟 DFS 遍历联系起来了，

岛屿问题

一、网格类问题DFS框架

二、解题

1、岛屿数量

2、岛屿周长

3、岛屿的最大面积

4、人造岛的最大面积

5、不同岛屿的数量

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