C++ 中的不同岛屿 II 的数量


假设我们有一个非空的二维二进制数组,称为 grid,这里一个岛屿是由 4 个方向连接的 1(表示陆地)组成的群组。我们还可以假设网格的所有四个边缘都环绕着水。

我们必须计算不同岛屿的数量。如果两个岛屿具有相同的形状,或者在仅旋转 90、180 或 270 度或左右方向或上下方向反射后具有相同的形状,则认为它们是相同的。

因此,如果输入类似于:

11000
10000
00001
00011

则输出将为 1

为了解决这个问题,我们将遵循以下步骤:

  • 定义一个映射 m

  • 定义一个函数 dfs(),它将接收 i、j、grid、idx,

  • 如果 i 和 j 在网格的范围内,并且 grid[i,j] 为 0,则:

    • 返回

  • grid[i, j] := 0

  • 在 m[idx] 的末尾插入 { i, j }

  • dfs(i + 1, j, grid, idx)

  • dfs(i - 1, j, grid, idx)

  • dfs(i, j - 1, grid, idx)

  • dfs(i, j + 1, grid, idx)

  • 定义一个函数 norm(),它将接收一个数组 v

    • 定义一个包含 8 行的二维对数组 s

    • 对于初始化 i := 0,当 i < v 的大小,更新(i 增加 1),执行:

      • x := v[i].first

      • y := v[i].second

      • 在 s[0] 的末尾插入 { x, y }

      • 在 s[1] 的末尾插入 { x, -y }

      • 在 s[2] 的末尾插入 { - x, y }

      • 在 s[3] 的末尾插入 { - x, -y }

      • 在 s[4] 的末尾插入 { y, x }

      • 在 s[5] 的末尾插入 { y, -x }

      • 在 s[6] 的末尾插入 { - y, x }

      • 在 s[7] 的末尾插入 { - y, -x }

    • 对于初始化 i := 0,当 i < s 的大小,更新(i 增加 1),执行:

      • 对数组 s[i] 进行排序

    • 对于初始化 i := 0,当 i < s 的大小,更新(i 增加 1),执行:

      • 对于初始化 j := 1,当 j < v 的大小,更新(j 增加 1),执行:

        • s[i, j].first := s[i, j].first - s[i, 0].first

        • s[i, j].second := s[i, j].second - s[i, 0].second

      • s[i, 0].first := 0

      • s[i, 0].second := 0

    • 对数组 s 进行排序

    • 返回 s[0]

  • 从主方法执行以下操作:

  • 定义一个集合 pts

  • cnt := 1

  • 对于初始化 i := 0,当 i < grid 的大小,更新(i 增加 1),执行:

    • 对于初始化 j := 0,当 j < grid[0] 的大小,更新(j 增加 1),执行:

      • 如果 grid[i, j] 等于 1,则:

        • (cnt 增加 1)

        • dfs(i, j, grid, cnt)

        • 将 norm(m[cnt]) 插入 pts

  • 返回 pts 的大小

让我们看看以下实现,以便更好地理解:

示例

 实时演示

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
class Solution {
   public:
   map < int, vector < pair <int, int> > > m;
   void dfs(int i, int j, vector < vector <int> >& grid, int idx){
      if (i >= grid.size() || j >= grid[0].size() || i < 0 || !grid[i][j])
         return;
      grid[i][j] = 0;
      m[idx].push_back({ i, j });
      dfs(i + 1, j, grid, idx);
      dfs(i - 1, j, grid, idx);
      dfs(i, j - 1, grid, idx);
      dfs(i, j + 1, grid, idx);
   }
   vector < pair <int, int> > norm(vector < pair < int, int > > v){
      vector<vector<pair<int, int> > > s(8);
      for (int i = 0; i < v.size(); i++) {
         int x = v[i].first;
         int y = v[i].second;
         s[0].push_back({ x, y });
         s[1].push_back({ x, -y });
         s[2].push_back({ -x, y });
         s[3].push_back({ -x, -y });
         s[4].push_back({ y, x });
         s[5].push_back({ y, -x });
         s[6].push_back({ -y, x });
         s[7].push_back({ -y, -x });
      }
      for (int i = 0; i < s.size(); i++) {
         sort(s[i].begin(), s[i].end());
      }
      for (int i = 0; i < s.size(); i++) {
         for (int j = 1; j < v.size(); j++) {
            s[i][j].first = s[i][j].first - s[i][0].first;
            s[i][j].second = s[i][j].second - s[i][0].second;
         }
         s[i][0].first = 0;
         s[i][0].second = 0;
      }
      sort(s.begin(), s.end());
      return s[0];
   }
   int numDistinctIslands2(vector<vector<int>>& grid) {
      set<vector<pair<int, int> > > pts;
      int cnt = 1;
      for (int i = 0; i < grid.size(); i++) {
         for (int j = 0; j < grid[0].size(); j++) {
            if (grid[i][j] == 1) {
               cnt++;
               dfs(i, j, grid, cnt);
               pts.insert(norm(m[cnt]));
            }
         }
      }
      return pts.size();
   }
};
main(){
   Solution ob;
   vector<vector<int>> v = {{1,1,0,0,0},{1,0,0,0,0},{0,0,0,0,1},{0,0,0,1,1}};
   cout << (ob.numDistinctIslands2(v));
}

输入

{{1,1,0,0,0},{1,0,0,0,0},{0,0,0,0,1},{0,0,0,1,1}}

输出

1

更新于:2020-07-11

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