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0106.岛屿的周长.md

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106. 岛屿的周长

卡码网题目链接(ACM模式)

题目描述

给定一个由 1(陆地)和 0(水)组成的矩阵,岛屿是被水包围,并且通过水平方向或垂直方向上相邻的陆地连接而成的。

你可以假设矩阵外均被水包围。在矩阵中恰好拥有一个岛屿,假设组成岛屿的陆地边长都为 1,请计算岛屿的周长。岛屿内部没有水域。

输入描述

第一行包含两个整数 N, M,表示矩阵的行数和列数。之后 N 行,每行包含 M 个数字,数字为 1 或者 0,表示岛屿的单元格。

输出描述

输出一个整数,表示岛屿的周长。

输入示例

5 5
0 0 0 0 0
0 1 0 1 0
0 1 1 1 0
0 1 1 1 0
0 0 0 0 0

输出示例

14

提示信息

岛屿的周长为 14。

数据范围:

1 <= M, N <= 50。

思路

岛屿问题最容易让人想到BFS或者DFS,但本题确实还用不上。

为了避免大家惯性思维,所以给大家安排了这道题目。

解法一:

遍历每一个空格,遇到岛屿则计算其上下左右的空格情况。

如果该陆地上下左右的空格是有水域,则说明是一条边,如图:

陆地的右边空格是水域,则说明找到一条边。

如果该陆地上下左右的空格出界了,则说明是一条边,如图:

该录友的下边空格出界了,则说明找到一条边。

C++代码如下:(详细注释)

#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;
int main() {
    int n, m;
    cin >> n >> m;
    vector<vector<int>> grid(n, vector<int>(m, 0));
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        for (int j = 0; j < m; j++) {
            cin >> grid[i][j];
        }
    }
    int direction[4][2] = {0, 1, 1, 0, -1, 0, 0, -1};
    int result = 0;
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        for (int j = 0; j < m; j++) {
            if (grid[i][j] == 1) {
                for (int k = 0; k < 4; k++) {       // 上下左右四个方向
                    int x = i + direction[k][0];
                    int y = j + direction[k][1];    // 计算周边坐标x,y
                    if (x < 0                       // x在边界上
                            || x >= grid.size()     // x在边界上
                            || y < 0                // y在边界上
                            || y >= grid[0].size()  // y在边界上
                            || grid[x][y] == 0) {   // x,y位置是水域
                        result++;
                    }
                }
            }
        }
    }
    cout << result << endl;

}

解法二:

计算出总的岛屿数量,总的变数为:岛屿数量 * 4

因为有一对相邻两个陆地,边的总数就要减2,如图红线部分,有两个陆地相邻,总边数就要减2

那么只需要在计算出相邻岛屿的数量就可以了,相邻岛屿数量为cover。

结果 result = 岛屿数量 * 4 - cover * 2;

C++代码如下:(详细注释)

#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;
int main() {
    int n, m;
    cin >> n >> m;
    vector<vector<int>> grid(n, vector<int>(m, 0));
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        for (int j = 0; j < m; j++) {
            cin >> grid[i][j];
        }
    }
    int sum = 0;    // 陆地数量
    int cover = 0;  // 相邻数量
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        for (int j = 0; j < m; j++) {
            if (grid[i][j] == 1) {
                sum++; // 统计总的陆地数量
                // 统计上边相邻陆地
                if(i - 1 >= 0 && grid[i - 1][j] == 1) cover++;
                // 统计左边相邻陆地
                if(j - 1 >= 0 && grid[i][j - 1] == 1) cover++;
                // 为什么没统计下边和右边? 因为避免重复计算
            }
        }
    }

    cout << sum * 4 - cover * 2 << endl;

}

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