全球变暖

Posted 2021-02-11 chiweiming

标题：全球变暖

你有一张某海域NxN像素的照片，"."表示海洋、"#"表示陆地，如下所示：

.......
.##....
.##....
....##.
..####.
...###.
.......

其中"上下左右"四个方向上连在一起的一片陆地组成一座岛屿。例如上图就有2座岛屿。  

由于全球变暖导致了海面上升，科学家预测未来几十年，岛屿边缘一个像素的范围会被海水淹没。具体来说如果一块陆地像素与海洋相邻(上下左右四个相邻像素中有海洋)，它就会被淹没。  

例如上图中的海域未来会变成如下样子：

.......
.......
.......
.......
....#..
.......
.......

请你计算：依照科学家的预测，照片中有多少岛屿会被完全淹没。  

【输入格式】
第一行包含一个整数N。  (1 <= N <= 1000)  
以下N行N列代表一张海域照片。  

照片保证第1行、第1列、第N行、第N列的像素都是海洋。  

【输出格式】
一个整数表示答案。

【输入样例】
7
.......
.##....
.##....
....##.
..####.
...###.
.......

【输出样例】
1  



资源约定：
峰值内存消耗（含虚拟机） < 256M
CPU消耗  < 1000ms


请严格按要求输出，不要画蛇添足地打印类似：“请您输入...” 的多余内容。

所有代码放在同一个源文件中，调试通过后，拷贝提交该源码。
不要使用package语句。不要使用jdk1.7及以上版本的特性。
主类的名字必须是：Main，否则按无效代码处理。

解题思路：

先清除求的是有多少个岛屿会被淹没，而不是最后剩下几个岛屿。

其实问题很简单，只要知道一开始有多少个岛屿，淹没后剩下几个岛屿，相减即是答案。

淹没陆地的操作很简单，扫描陆地，只要满足上下左右四个方向有一个方向上是海，那这片陆地就赋值为海，所以淹没后海域的情况就求出来了。

所以知道一个海域上有几个岛屿是关键，只要解决了这个问题就成功解题了。

求海域上有几个岛屿很DFS即可，扫描整片海域，扫描到一个没有扫描过的陆地像素点，它一定属于某个岛屿，所以岛屿数量+1，

然后以此像素点为起点进行深度（广度）优先搜索，搜索到的每一个陆地像素点都属于此片陆地，所以将其标记为已扫描，扫描结束后继续向下扫描此片海域，扫描到下一个没有已扫描的陆地，岛屿数量再次+1，继续重复上述的操作。

import java.io.IOException;
import java.util.Scanner;

public class Main {
    
    static int old=0;
    static int now=0;
    static int N;
    static char array[][];
    static char arrayB[][];
    static int x[]={-1,0,1,0};    //上左下右
    static int y[]={0,1,0,-1};
    
    static void solve(char array[][],int i,int j){
        array[i][j]=‘.‘;
        for(int d=0;d<4;d++){
            int dx=i+x[d];
            int dy=j+y[d];
            if(dx<0 || dy<0 || dx>N-1 || dy>N-1){    //越界判断
                continue;
            }
            if(array[dx][dy]==‘#‘){    //深搜覆盖这个岛屿
                array[dx][dy]=‘.‘;
                solve(array,dx,dy);
            }
        }
    }

    public static void main(String[] args) throws IOException {
        Scanner reader=new Scanner(System.in);
        N=reader.nextInt();
        array=new char[N][N];
        arrayB=new char[N][N];
        for(int i=0;i<N;i++){
            String s=reader.next();
            array[i]=s.toCharArray();
            arrayB[i]=s.toCharArray();
        }
        //第一次扫描
        for(int i=0;i<N;i++){
            for(int j=0;j<N;j++){
                if(array[i][j]==‘#‘){
                    old++;
                    solve(array,i,j);
                }
            }
        }
        //淹没陆地
        for(int i=0;i<N;i++){
            for(int j=0;j<N;j++){
                if(arrayB[i][j]==‘#‘){
                    if(i-1>=0){
                        if(arrayB[i-1][j]==‘.‘){
                            arrayB[i][j]=‘*‘;
                        }
                    }
                    if(j+1<=N-1){
                        if(arrayB[i][j+1]==‘.‘){
                            arrayB[i][j]=‘*‘;
                        }
                    }
                    if(i+1<=N-1){
                        if(arrayB[i+1][j]==‘.‘){
                            arrayB[i][j]=‘*‘;
                        }
                    }
                    if(j-1>=0){
                        if(arrayB[i][j-1]==‘.‘){
                            arrayB[i][j]=‘*‘;
                        }    
                    }
                }
            }
        }
        //第二次扫描
        for(int i=0;i<N;i++){
            for(int j=0;j<N;j++){
                if(arrayB[i][j]==‘#‘){
                    now++;
                    solve(arrayB,i,j);
                }
            }
        }
        System.out.println(old-now);
    }
}