左神学习笔记-岛屿数量问题（java版算法）
目录
- 1. 问题描述
- 2. 解决方法
- 3. 拓展进阶问题
- 4. 参考链接
1. 问题描述
题目：一个矩阵中只有0和1两个值，每个位置都可以和自己的上下左右四个位置相连，如果有一片1连在一起，这一部分叫做一个岛，求一个矩阵中有多少岛？
0 0 0 0 0 0 0 0
1 0 0 1 0 1 1 1
1 0 0 1 0 1 0 0
1 0 0 1 0 1 0 0
1 1 1 1 0 0 1 1
0 0 0 0 0 0 0 0
总共有三个岛
2. 解决方法
我们使用感染的方法进行解决
思路：首先遍历数组，遇到1的话，对其进行感染，判断其上下左右是否有1，将其变为2，随后对周围的1进行感染，直到周围没有1，进行向下遍历，循环该步骤，直到全部遍历完成。
编写代码：
public class Code03_Islands {public static int countIslands(int[][] m){if(m == null || m[0] == null){return 0;}int N = m.length;int M = m[0].length;int res = 0;for(int i = 0; i < N; i++){for(int j = 0; j < M; j++){if(m[i][j] == 1){res ++;infect(m,i,j,N,M);}}}return res;}// 感染函数public static void infect(int[][] m, int i, int j, int N, int M){// 我不是岛，进行返回if(i < 0|| i >= N || j < 0 || j >= M || m[i][j] != 1){return;}// 设置为不能再次被遍历m[i][j] = 2;// 进行判断infect(m, i + 1, j, N, M);infect(m, i - 1, j, N, M);infect(m, i, j + 1, N, M);infect(m, i, j - 1, N, M);}public static void main(String[] args){int[][] m1 = {{0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0},{0, 1, 1, 0, 0, 1, 1, 0}};System.out.println(countIslands(m1));}
}3. 拓展进阶问题
如何设计一个并行算法解决这个问题？
意思是，如果你有两个cpu来处理这个问题，对这个数组进行遍历，如何计算岛的个数
0 0 0 0 0 0 0 0
1 0 0 1 0 1 1 1 这部分由cpu1处理
1 0 0 1 0 1 0 0
-----------------
1 0 0 1 0 1 0 0
1 1 1 1 0 0 1 1 这部分由cpu2处理
0 0 0 0 0 0 0 0
我们可以直观的看出这是三个岛，但是分给两个cpu进行计算的话，上半部分单独给cpu1进行计算的话，就得到数量3，下半部分单独给cpu2进行计算的话，也就得到数量3，该如何得到正确的数量呢？
这里我们使用并查集的方法进行计算，判断他们的根是否相同。
并查集的知识在这里就不进行科普了，后面放几个链接供大家学习。
通过画图，cpu1会得到三个树，cpu2会得到三个树，我们使用并查集对其进行判断，判断树与树是否相接，如果相接，就划分到一个集合，最后查看有几个集合，就能判断有多少个岛了。
4. 参考链接
【算法与数据结构】—— 并查集
并查集
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