0093 泛洪填充之島嶼問題

泛洪填充常見於島嶼問題：

• 1254.統計封閉島嶼的數目
• 694.不同的島嶼數
• 200.島嶼問題

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解法三種：DFS，BSF，並查集
下面以200.島嶼問題解析泛洪填充的過程，題目描述：

給你一個由 ‘1’（陸地）和 ‘0’（水）組成的的二維網格，請你計算網格中島嶼的數量。

島嶼總是被水包圍，並且每座島嶼只能由水平方向或豎直方向上相鄰的陸地連接形成。

此外，你可以假設該網格的四條邊均被水包圍。

示例 1:

輸入: 11110 11010 11000 00000 輸出: 1 示例 2:

輸入: 11000 11000 00100 00011 輸出: 3 解釋: 每座島嶼只能由水平和/或豎直方向上相鄰的陸地連接而成。

問題分析：以DFS思路爲例，既然是要尋找島嶼個數（可以理解爲連通域的個數），那就需要掃描整個網格圖。對每個網格：

• 爲 1：該位置屬於某個島嶼的一部分，如果對其擴展開來搜尋連通的區域，最終會觸及到邊界，那麼確認完一個島嶼。其中對於確認是島嶼一部分的網格（爲1），需要將其“下沉”，即修改爲0，不然會出現兜圈子，死循環。這樣每完成一次深度遍歷，我們就找到一個島嶼，島嶼次數加一。
• 爲 0：說明該網格處爲水域，直接跳過不進行深度遍歷。
  當全部遍歷完後，就能得到島嶼的個數。

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以下是DFS的實現代碼：

package floodFill;

public class NumberOfIslands {
    public static void main(String[] args) {
        char[][] grid = new char[][]{
                {'1', '1', '1', '1', '0'},
                {'1', '1', '0', '1', '0'},
                {'1', '1', '0', '0', '0'},
                {'0', '0', '0', '0', '0'}
        };

        System.out.println("以下是原始網格：");
        for (char[] list : grid) {
            for (char e : list) {
                System.out.print(e + " ");
            }
            System.out.println();

        }

        System.out.println("島嶼的個數爲： "+numIslands(grid));

        System.out.println("島嶼“下沉”後的網格圖：");
        for (char[] list : grid) {
            for (char e : list) {
                System.out.print(e + " ");
            }
            System.out.println();

        }
    }


    public static int numIslands(char[][] grid) {
        if (grid == null || grid.length == 0)
            return 0;
        int counter = 0;
        for (int r = 0; r < grid.length; r++)
            for (int c = 0; c < grid[0].length; c++){
                if (grid[r][c] == '1') {
                    counter++;
                    dfs(grid, r, c);
                }
            }
        return counter;

    }

    private static void dfs(char[][] grid, int r, int c){
        if (r < 0 || c < 0 || r > grid.length-1 || c > grid[0].length-1
                || grid[r][c] == '0')  //bounds
            return;

        grid[r][c] = '0';  //mark '1' to '0'
        dfs(grid, r - 1, c); //up
        dfs(grid, r + 1, c);  //down
        dfs(grid, r, c - 1); //left
        dfs(grid, r, c + 1); //right
    }
}

打印結果：

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下面介紹廣度優先算法BSF的實現思路：

TODO…