LeetCode解题心得——岛屿数量（python）

题目

给定一个由 ‘1’（陆地）和 ‘0’（水）组成的的二维网格，计算岛屿的数量。一个岛被水包围，并且它是通过水平方向或垂直方向上相邻的陆地连接而成的。你可以假设网格的四个边均被水包围。

示例 1:

输入:
11110
11010
11000
00000

输出: 1

示例 2:

输入:
11000
11000
00100
00011

输出: 3

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode-cn.com/problems/number-of-islands
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思路

用宽度优先搜索思想，将一个根节点（取值为1）相邻（这里指在水平或竖直方向相邻的1）的节点全部放入队列，并遍历队列中所有节点做相同操作，对于每一个从队列中取出的节点，将其值置为0，表示已经访问过。在外层套两个循环用于遍历二维数组，每发现一个根节点，就对它启动宽度优先搜索，且nums加1，最后返回nums就是岛屿数量。

1.宽度优先搜索（BFS）

时间复杂度O(n*m),空间复杂度O(min(n,m)) ,击败94%

class Solution:
    def __init__(self):
        self.queue = []
        self.visited = []
        self.nums = 0
        
    def numIslands(self,  grid: List[List[str]]) -> int:
        if grid == []:
            return 0
        x_len = len(grid)
        y_len = len(grid[0])
        for i in range(x_len):
            for j in range(y_len):
                if grid[i][j] == '1':
                    self.queue.append((i,j))
                    grid[i][j] = '0'
                    self.nums += 1
                    while self.queue:
                        x,y = self.queue.pop(0)
                        if (x-1>=0) and (grid[x-1][y] == '1'):
                            self.queue.append((x-1,y))
                            grid[x-1][y] = '0'
                        if (x+1<x_len) and (grid[x+1][y] == '1'):
                            self.queue.append((x+1,y))
                            grid[x+1][y] = '0'
                        if (y-1>=0) and (grid[x][y-1] == '1'):
                            self.queue.append((x,y-1))
                            grid[x][y-1] = '0'
                        if (y+1<y_len) and (grid[x][y+1] == '1'):
                            self.queue.append((x,y+1))
                            grid[x][y+1] = '0'
        return self.nums

2.深度优先搜索（DFS）

定义一个cov函数，用来传播’病毒‘，这也是它叫cov的原因，害怕.jpg
1表示健康人，0表示被感染者
从开头遍历grid，当元素=1时，将此处坐标传入cov，病毒通过DFS传播，直到其附近都为’0‘时，才停止传播。
统计调用了cov几次，就代表有几个岛屿（几个健康人集群）

时间复杂度O(n * m),空间复杂度O(n * m) 击败94%

class Solution:
    def numIslands(self, grid: List[List[str]]) -> int:
    
        def cov(node:list):
            i, j = node
            if i-1 >= 0 and grid[i-1][j] == '1': 
                grid[i-1][j] = '0'
                cov([i-1,j])
            if i+1 < len(grid) and grid[i+1][j] == '1':
                grid[i+1][j] = '0'
                cov([i+1,j])
            if j-1 >= 0 and grid[i][j-1] == '1':
                grid[i][j-1] = '0'
                cov([i,j-1])
            if j+1 < len(grid[0]) and grid[i][j+1] == '1':
                grid[i][j+1] = '0'
                cov([i,j+1])
            
        nums = 0
        if grid == []:
            return 0
        for x in range(len(grid)):
            for y in range(len(grid[0])):
                if grid[x][y] == '1':
                    nums += 1
                    cov([x, y])
        
        return nums