[Leetcode] 94. Number of Islands II

题目

A 2d grid map of m rows and n columns is initially filled with water. We may perform an addLand operation which turns the water at position (row, col) into a land. Given a list of positions to operate, count the number of islands after each addLand operation. An island is surrounded by water and is formed by connecting adjacent lands horizontally or vertically. You may assume all four edges of the grid are all surrounded by water.

Example:

Given m = 3, n = 3, positions = [[0,0], [0,1], [1,2], [2,1]].
Initially, the 2d grid grid is filled with water. (Assume 0 represents water and 1 represents land).

0 0 0
0 0 0
0 0 0

Operation #1: addLand(0, 0) turns the water at grid[0][0] into a land.

1 0 0
0 0 0 Number of islands = 1
0 0 0

Operation #2: addLand(0, 1) turns the water at grid[0][1] into a land.

1 1 0
0 0 0 Number of islands = 1
0 0 0

Operation #3: addLand(1, 2) turns the water at grid[1][2] into a land.

1 1 0
0 0 1 Number of islands = 2
0 0 0

Operation #4: addLand(2, 1) turns the water at grid[2][1] into a land.

1 1 0
0 0 1 Number of islands = 3
0 1 0

We return the result as an array: [1, 1, 2, 3]

Challenge:

Can you do it in time complexity O(k log mn), where k is the length of the positions?

解题之法

class Solution {
public:
    vector<int> numIslands2(int m, int n, vector<pair<int, int>>& positions) {
        vector<int> res;
        if (m <= 0 || n <= 0) return res;
        vector<int> roots(m * n, -1);
        int cnt = 0;
        vector<vector<int> > dirs{{0, -1}, {-1, 0}, {0, 1}, {1, 0}};
        for (auto a : positions) {
            int id = n * a.first + a.second;
            roots[id] = id;
            ++cnt;
            for (auto d : dirs) {
                int x = a.first + d[0], y = a.second + d[1];
                int cur_id = n * x + y;
                if (x < 0 || x >= m || y < 0 || y >= n || roots[cur_id] == -1) continue;
                int new_id = findRoots(roots, cur_id);
                if (id != new_id) {
                    roots[id] = new_id;
                    id = new_id;
                    --cnt;
                }
            }
            res.push_back(cnt);
        }
        return res;
    }
    int findRoots(vector<int> &roots, int id) {
        while (id != roots[id]) {
            roots[id] = roots[roots[id]];
            id = roots[id];
        }
        return id;
    }
};

分析

这道题是之前那道Number of Islands的拓展,难度增加了不少,因为这次是一个点一个点的增加,每增加一个点,都要统计一下现在总共的岛屿个数。

那么我们为了解决这种陆地之间会合并的情况,最好能够将每个陆地都标记出其属于哪个岛屿,这样就会方便我们统计岛屿个数,于是我们需要一个长度为m*n的一维数组来标记各个位置属于哪个岛屿,我们假设每个位置都是一个单独岛屿,岛屿编号可以用其坐标位置表示,但是我们初始化时将其都赋为-1,这样方便我们知道哪些位置尚未开发。然后我们开始遍历陆地数组,将其岛屿编号设置为其坐标位置,然后岛屿计数加1,我们此时开始遍历其上下左右的位置,遇到越界或者岛屿标号为-1的情况直接跳过,否则我们来查找邻居位置的岛屿编号,如果邻居的岛屿编号和当前点的编号不同,说明我们需要合并岛屿,将此点的编号赋为邻居的编号,在编号数组里也要修改,并将岛屿计数cnt减1。当我们遍历完当前点的所有邻居时,该合并的都合并完了,将此时的岛屿计数cnt存入结果中。

注意在查找岛屿编号的函数中我们可以做路径压缩Path Compression,只需加上一行roots[id] = roots[roots[id]];这样在编号数组中,所有属于同一个岛屿的点的编号都相同,可以自行用上面的那个例子来一步一步的走看roots的值的变化过程:

roots:

-1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1
 0 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1
 0 -1  2 -1 -1 -1 -1 -1 -1
 2  0  2 -1 -1 -1 -1 -1 -1
 2  2  2 -1  2 -1 -1 -1 -1
最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 194,761评论 5 460
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 81,953评论 2 371
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 141,998评论 0 320
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 52,248评论 1 263
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 61,130评论 4 356
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 46,145评论 1 272
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 36,550评论 3 381
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 35,236评论 0 253
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 39,510评论 1 291
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 34,601评论 2 310
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 36,376评论 1 326
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 32,247评论 3 313
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 37,613评论 3 299
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 28,911评论 0 17
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 30,191评论 1 250
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 41,532评论 2 342
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 40,739评论 2 335

推荐阅读更多精彩内容