力扣刷题-图论-岛屿类问题-集合实现（c++实现）

我的老师：力扣链接这道题题解中最高赞的回答nettee，从这篇题解中我学到了dfs框架以及解决思路，并独立完成了该题解里的几道习题
本人刷题的习惯是学会一个板子，然后之后的同类题都机械的用这个板子去做，最好不做创新，或许能给其他朋友提供一些规律性帮助，所以本blog把我各个题目的代码都放上来！

岛屿数量（简单）

岛屿数量

这道是母题，放代码（后面的题目我一律按照这个板子去做）

class Solution {
public:int num=0;int numIslands(vector<vector<char>>& grid) {int rn = grid.size();    // 行数int cn = grid[0].size(); // 列数for (int r = 0; r < rn; r++) {for (int c = 0; c < cn; c++) {// 先标记if (grid[r][c] == '1') {num++;}dfs(grid, r, c);}}return num;}void dfs(vector<vector<char>>& grid, int r, int c) {if (!inArea(grid, r, c) || grid[r][c] != '1')return;grid[r][c]='2';//四面（上下左右）去dfsdfs(grid, r - 1, c );dfs(grid, r , c + 1);dfs(grid, r + 1, c );dfs(grid, r , c - 1);}bool inArea(vector<vector<char>>& grid, int r, int c) {return (0 <= r) && (r < grid.size()) && (0 <= c) &&(c < grid[0].size());}
};

岛屿周长（简单）

岛屿周长
在这里插入图片描述

很容易分析出来，对岛屿点（1）去上下左右dfs，如果是0或者不在Area内，就可以周长+1，最后累计获得总周长，放代码：

class Solution {// 遍历上下左右，如果是陆地就不动，如果是海或者不在area内就+1// 总共只有一个岛屿public:int peri = 0;int islandPerimeter(vector<vector<int>>& grid) {int rn = grid.size();int cn = grid[0].size();for (int r = 0; r < rn; r++) {for (int c = 0; c < cn; c++) {// 如果是陆地if (grid[r][c] != 1) {continue;}// 如果是陆地才会dfs(grid, r, c);}}return peri;}void dfs(vector<vector<int>>& grid, int r, int c) {// 还要考虑grid==[2]的情况if (!inArea(grid, r, c) || grid[r][c] == 0) {peri++;return;}if (grid[r][c] == 2) {return;}grid[r][c] = 2;dfs(grid, r - 1, c);dfs(grid, r + 1, c);dfs(grid, r, c - 1);dfs(grid, r, c + 1);return;}bool inArea(vector<vector<int>>& grid, int r, int c) {return 0 <= r && r < grid.size() && 0 <= c && c < grid[0].size();}
};

岛屿的最大面积（中等）

岛屿的最大面积
这道题的思路也很明显，同理找到所有的岛屿，然后开一个新的变量maxs来存最大岛屿就OK，看代码：

此处dfs有点不同，返回值为int，然后直接把上下左右的dfs写在return里，大家看代码应该很好理解（其实上一题求周长也可以这样做，这里周长一道，面积一道，提供两种方案）

class Solution {
public:int maxs = 0;int s = 0;int maxAreaOfIsland(vector<vector<int>>& grid) {// 同理int rn = grid.size();int cn = grid[0].size();for (int r = 0; r < rn; r++) {for (int c = 0; c < cn; c++) {if (grid[r][c] != 1)continue;s = dfs(grid, r, c);maxs = s > maxs ? s : maxs;}}return maxs;}int dfs(vector<vector<int>>& grid, int r, int c) {if (!InArea(grid, r, c)) {return 0;}// 如果是海if (grid[r][c] != 1) {return 0;}grid[r][c] = 2;return 1 + dfs(grid, r - 1, c) + dfs(grid, r + 1, c) +dfs(grid, r, c - 1) + dfs(grid, r, c + 1);}bool InArea(vector<vector<int>>& grid, int r, int c) {return 0 <= r && r < grid.size() && 0 <= c && c < grid[0].size();}
};

最大人工岛（困难）

最大人工岛

本题我一开始的思路是：遍历每个0点，然后赋值为1，再遍历该情况下的最大岛屿面积（类似上一题思路）；再把该1变回0，看下一个变1的可能点；取所有情况的面积最大值——无奈空间超限！
于是我看了题解，理解了以后又自己写，与官方题解的代码略有不同，更贴近我爱用的板子（与上面几道吻合）
思路：
- 先计算出每一个岛屿的面积（防止之后重复计算）——第一次双重循环
- 第二次双重循环思路同理，把0变成1，看是否能连接一些岛屿
- 已写明注释！
- ps. 这份代码巧用vector< int > d = {0, -1, 0, 1, 0};，大家可以好好看下，和dfs(grid,r-1,s)等上下左右遍历异曲同工，适用于减少递归，代码更清晰

class Solution {
public:int t = 0;vector<int> square;//存储每一个岛屿的面积vector<int> d = {0, -1, 0, 1, 0};int zero=0;//是否有0可以变1，如果没有的话就说明给的vector是全1，直接返回总面积！）int largestIsland(vector<vector<int>>& grid) {int n = grid.size();// 先计算每个岛屿的面积吧vector<vector<int>> used(n,vector<int>(n));square.resize(n * n + 2, 0);//这行相当于是一个经验吧，//否则报错（看我上一篇博客）int r = 0, c = 0, x1 = 0, y1 = 0, s = 0, maxs = 0;for (r = 0; r < n; r++) {for (c = 0; c < n; c++) {// 如果就是大陆if (grid[r][c] == 1) {t++;//注意，这里我本来想让t从0开始的，后来发现不行，//因为如果没有标记的岛屿也是0，之后用t来索引的时候会出错square[t] = dfs(grid, r, c, t, used);//这里得到岛屿面积}}}unordered_set<int> connected;// 现在完成面积的计算for (r = 0; r < n; r++) {for (c = 0; c < n; c++) {if (grid[r][c] == 0) {//说明该vector并非全1zero=1;//面积s = 1;connected.clear();// 尝试变成1，看着附近的areafor (int i = 0; i < 4; i++) {x1 = r + d[i];y1 = c + d[i + 1];if (InArea(grid,x1,y1)&&used[x1][y1] != 0 &&connected.count(used[x1][y1]) == 0) {// s面积加上来s += square[used[x1][y1]];connected.insert(used[x1][y1]);}}// 该情况的面积计算完毕maxs = max(s, maxs);}}}//如果是全1的话就直接返回square[1]return zero==0?square[1]:maxs;}
//dfs功效纯粹为了计算每个岛屿的面积！int dfs(vector<vector<int>>& grid, int r, int c, int t,vector<vector<int>>& used) {if (!InArea(grid, r, c) || used[r][c] != 0 || grid[r][c] != 1)return 0;used[r][c] = t;int x1, y1, s = 1;// 已经遍历过就标记为2grid[r][c] = 2;for (int i = 0; i < 4; i++) {x1 = r + d[i], y1 = c + d[i + 1];s += dfs(grid, x1, y1, t, used);}return s;}bool InArea(vector<vector<int>>& grid, int r, int c) {return 0 <= r && r < grid.size() && 0 <= c && c < grid[0].size();}
};