岛屿数量 无向图的搜索

给你一个由 '1'（陆地）和 '0'（水）组成的的二维网格，请你计算网格中岛屿的数量。

岛屿总是被水包围，并且每座岛屿只能由水平方向和/或竖直方向上相邻的陆地连接形成。

此外，你可以假设该网格的四条边均被水包围。

1.深度优先搜索

• 思路：遍历岛这个二维数组，如果当前数为1，则进入感染函数并将岛个数+1

• 感染函数：其实就是一个递归标注的过程，它会将所有相连的1都标注成2。为什么要标注？这样就避免了遍历过程中的重复计数的情况，一个岛所有的1都变成了2后，遍历的时候就不会重复遍历了

• class Solution {
  public:
      int numIslands(vector<vector<char>>& grid) {
        int land_num = 0;
        for(int i = 0; i<grid.size(); i++){
          for(int j = 0; j<grid[0].size(); j++){
            if(grid[i][j] == '1'){
              infect(grid, i, j);
              land_num++;
            }
          }
        }
        return land_num;
      }
  
      //感染函数
      void infect(vector<vector<char>>& grid, int i, int j){
        if(i<0||i>=grid.size()||j<0||j>=grid[0].size()||grid[i][j]!='1') return;
        grid[i][j] = '2';
        infect(grid, i+1,j);
        infect(grid, i,j+1);
        infect(grid, i-1,j);
        infect(grid, i,j-1);
      }
  };

  2. 广度优先搜索

• 为了求出岛屿的数量，我们可以扫描整个二维网格。如果一个位置为 11，则将其加入队列，开始进行广度优先搜索。在广度优先搜索的过程中，每个搜索到的 11 都会被重新标记为 00。直到队列为空，搜索结束。

  最终岛屿的数量就是我们进行广度优先搜索的次数。

• class Solution {
  public:
      int numIslands(vector<vector<char>>& grid) {
          int nr = grid.size();
          if (!nr) return 0;
          int nc = grid[0].size();
  
          int num_islands = 0;
          for (int r = 0; r < nr; ++r) {
              for (int c = 0; c < nc; ++c) {
                  if (grid[r][c] == '1') {
                      ++num_islands;
                      grid[r][c] = '0';
                      queue<pair<int, int>> neighbors;
                      neighbors.push({r, c});
                      while (!neighbors.empty()) {
                          auto rc = neighbors.front();
                          neighbors.pop();
                          int row = rc.first, col = rc.second;
                          if (row - 1 >= 0 && grid[row-1][col] == '1') {
                              neighbors.push({row-1, col});
                              grid[row-1][col] = '0';
                          }
                          if (row + 1 < nr && grid[row+1][col] == '1') {
                              neighbors.push({row+1, col});
                              grid[row+1][col] = '0';
                          }
                          if (col - 1 >= 0 && grid[row][col-1] == '1') {
                              neighbors.push({row, col-1});
                              grid[row][col-1] = '0';
                          }
                          if (col + 1 < nc && grid[row][col+1] == '1') {
                              neighbors.push({row, col+1});
                              grid[row][col+1] = '0';
                          }
                      }
                  }
              }
          }
  
          return num_islands;
      }
  };