输入一个二维矩阵,0 表示海水,1 表示陆地,计算 不同的 (distinct) 岛屿数量
比如题目输入下面这个二维矩阵:
其中有四个岛屿,但是左下角和右上角的岛屿形状相同,所以不同的岛屿共有三个,算法返回 3。
题解:遍历顺序从某种意义上说就可以用来描述岛屿的形状,比如下图这两个岛屿:
假设它们的遍历顺序是:
下,右,上,撤销上,撤销右,撤销下
如果我用分别用 1, 2, 3, 4 代表上下左右,用 -1, -2, -3, -4 代表上下左右的撤销,那么可以这样表示它们的遍历顺序:
2, 4, 1, -1, -4, -2
你看,这就相当于是岛屿序列化的结果,只要每次使用 dfs 遍历岛屿的时候生成这串数字进行比较,就可以计算到底有多少个不同的岛屿了。
我们需要稍微改造 dfs 函数,添加一些函数参数以便记录遍历顺序:
void dfs(int[][] grid, int i, int j, StringBuilder sb, int dir) {
int m = grid.length, n = grid[0].length;
if (i < 0 || j < 0 || i >= m || j >= n
|| grid[i][j] == 0) {
return;
}
// 前序遍历位置:进入 (i, j)
grid[i][j] = 0;
sb.append(dir).append(',');
dfs(grid, i - 1, j, sb, 1); // 上
dfs(grid, i + 1, j, sb, 2); // 下
dfs(grid, i, j - 1, sb, 3); // 左
dfs(grid, i, j + 1, sb, 4); // 右
// 后序遍历位置:离开 (i, j)
sb.append(-dir).append(',');
}
dir
记录方向,dfs
函数递归结束后,sb
记录着整个遍历顺序
int numDistinctIslands(int[][] grid) {
int m = grid.length, n = grid[0].length;
// 记录所有岛屿的序列化结果
HashSet<String> islands = new HashSet<>();
for (int i = 0; i < m; i++) {
for (int j = 0; j < n; j++) {
if (grid[i][j] == 1) {
// 淹掉这个岛屿,同时存储岛屿的序列化结果
StringBuilder sb = new StringBuilder();
// 初始的方向可以随便写,不影响正确性
dfs(grid, i, j, sb, 666);
islands.add(sb.toString());
}
}
}
// 不相同的岛屿数量
return islands.size();
}