【蓝桥杯3513】岛屿个数(BFS&java)

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解题思路

这道题需要用两个bfs解决,一个bfs用来搜索有多少个岛屿(包括子岛屿)。

另一个bfs用来排除子岛屿,方法是从每个岛屿起始点的上方一个海水点开始遍历,注意有8个方向!!!从第二个样例的第三个岛可以看出来。

一些需要注意的点:1.输入是一行连在一起的,所以要用字符串读入后拆分。

                                 2.边界是0~m-1和0~n-1,不是0~m和0~n。

详细部分见代码注释!!!

 

AC代码

import java.util.ArrayList;
import java.util.LinkedList;
import java.util.Queue;
import java.util.Scanner;

//Pos的作用类似c++的结构体,存储点的坐标
class Pos {
    int x, y;

    public Pos(int x, int y) {
        this.x = x;
        this.y = y;
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner scan = new Scanner(System.in);

        // 读取测试用例数量
        int t = scan.nextInt();

        // 遍历每个测试用例
        while (t-- > 0) {
            // 读取岛屿的行数和列数
            int m = scan.nextInt();
            int n = scan.nextInt();

            // 初始化岛屿数量
            int ans = 0;

            // 岛屿矩阵和访问标记矩阵
            int[][] island = new int[m][n];
            boolean[][] visited = new boolean[m][n];

            // BFS 队列
            Queue<Pos> queue = new LinkedList<>();

            // 存储每个岛屿的第一个点的位置
            ArrayList<Pos> firstPos = new ArrayList<Pos>();

            // 方向数组:上、右、下、左
            int[] dx = {-1, 0, 1, 0};
            int[] dy = {0, 1, 0, -1};

            // 读取岛屿矩阵 注意题目输入的数字是连着的,所以要用字符串读入后拆分
            for (int i = 0; i < m; i++) {
                char[] str = scan.next().toCharArray();
                for (int j = 0; j < n; j++) {
                    island[i][j] = str[j] - '0';
                }
            }

            // 遍历岛屿矩阵
            for (int i = 0; i < m; i++) {
                for (int j = 0; j < n; j++) {
                    // 如果当前位置未访问且为岛屿
                    if (visited[i][j] == false && island[i][j] == 1) {
                        // 岛屿数量加一
                        ans++;

                        // 存储第一个点的位置
                        firstPos.add(new Pos(i, j));

                        // 将第一个点入队列,开始 BFS
                        queue.offer(new Pos(i, j));
                        visited[i][j] = true;

                        while (!queue.isEmpty()) {
                            Pos pos = queue.poll();

                            // 遍历上、右、下、左四个方向
                            for (int k = 0; k < 4; k++) {
                                int x = pos.x + dx[k];
                                int y = pos.y + dy[k];

                                // 判断新位置是否在合法范围0~n-1和0~m-1内,并且为未访问的岛屿点
                                if (x >= 0 && x < m && y >= 0 && y < n && island[x][y] == 1 && !visited[x][y]) {
                                    visited[x][y] = true;
                                    queue.offer(new Pos(x, y));
                                }
                            }
                        }
                    }
                }
            }

            // 接下来从每个岛的第一个点的上方一个点(由遍历方式易得这个点一定是海水)开始遍历海水
            // 只要能遍历到边界就说明不是子岛屿
            // 方向数组:上、右上、右、右下、下、左下、左、左上
            int[] dxSea = {-1, -1, 0, 1, 1, 1, 0, -1};
            int[] dySea = {0, 1, 1, 1, 0, -1, -1, -1};

            // 遍历存储的每个岛屿的第一个点的位置
            outer: for (Pos pos : firstPos) {
                boolean[][] visitedSea = new boolean[m][n];

                // 如果该岛屿的第一个点在边界上,直接跳过
                if (pos.x == 0 || pos.x == m - 1 || pos.y == 0 || pos.y == n - 1) {
                    continue;
                }

                queue.clear();
                queue.offer(new Pos(pos.x - 1, pos.y));

                while (!queue.isEmpty()) {
                    Pos posNow = queue.poll();

                    // 如果海的点到达边界,说明不是子岛屿,跳到外循环
                    if (posNow.x == 0 || posNow.x == m - 1 || posNow.y == 0 || posNow.y == n - 1) {
                        continue outer;
                    }

                    // 遍历左上、上、右上、右、右下、下、左下、左八个方向
                    for (int k = 0; k < 8; k++) {
                        int x = posNow.x + dxSea[k];
                        int y = posNow.y + dySea[k];

                        // 判断新位置是否在合法范围内,并且为未访问的海点
                        if (x >= 0 && x < m && y >= 0 && y < n && island[x][y] == 0 && !visitedSea[x][y]) {
                            visitedSea[x][y] = true;
                            queue.offer(new Pos(x, y));
                        }
                    }
                }
                
                // 遍历完整个岛都没有接触到边界,说明是子岛屿,不合题意
                // 岛屿数量减一
                ans--;
            }

            // 输出结果
            System.out.println(ans);
        }

        // 关闭输入流
        scan.close();
    }
}

相关知识 

带有标记的 continue 语句

在 Java 中,continue 语句通常用于跳过当前迭代的剩余部分,直接进入下一次迭代。有时候,可能需要在嵌套循环中使用 continue 语句,这时可以使用标记(label)来标识外层循环,并在 continue 语句中指定标记,以明确要跳过哪个循环。

示例:

public class ContinueWithLabel {
    public static void main(String[] args) {
        outerLoop: // 外层循环标记
        for (int i = 0; i < 3; i++) {
            innerLoop: // 内层循环标记
            for (int j = 0; j < 3; j++) {
                if (i == 1 && j == 1) {
                    // 当 i 等于 1 且 j 等于 1 时,跳过外层循环的当前迭代
                    continue outerLoop;
                }
                System.out.println("i: " + i + ", j: " + j);
            }
        }
    }
}

在这个例子中,outerLoop 是外层循环的标记,innerLoop 是内层循环的标记。当 i 等于 1 且 j 等于 1 时,continue outerLoop; 将跳过外层循环的当前迭代,直接进入下一次外层循环。

 

BFS代码举例分析

 

 参考:蓝桥杯第3513题——岛屿个数

(by 归忆)

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Origin blog.csdn.net/w425772719/article/details/134729629
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