【LeetCode 热题100】BFS/DFS 实战:岛屿数量 腐烂的橘子(力扣200 / 994 )(Go语言版)
🌊 BFS/DFS 实战:岛屿数量 & 腐烂的橘子(LeetCode 200 & 994)
两道图论基础题,涉及 BFS 与 DFS 的应用,主要用于掌握二维网格中遍历与标记访问的技巧:
- 🏝️ 200. 岛屿数量(Number of Islands)
- 🍊 994. 腐烂的橘子(Rotting Oranges)
🏝️ 一、200. 岛屿数量
📌 题目描述
给定一个由
'1'
(陆地)和'0'
(水)组成的二维网格,计算岛屿的数量。岛屿总是由相邻的陆地连接组成(水平或垂直),并且被水包围。
💡 解题思路
这道题的核心是:对每一个未被访问的陆地进行一次 DFS 或 BFS,将整块陆地标记为已访问,岛屿数量 +1。
✅ 方法一:DFS 深度优先遍历
- 从每个为
'1'
的位置出发,递归淹没它相邻的陆地; - 每次新的 DFS 开始,即发现了一个新的岛屿。
func numIslands(grid [][]byte) int {m, n := len(grid), len(grid[0])var dfs func(int, int)dfs = func(i, j int) {if i < 0 || j < 0 || i >= m || j >= n || grid[i][j] == '0' {return}grid[i][j] = '0'dfs(i+1, j)dfs(i-1, j)dfs(i, j+1)dfs(i, j-1)}count := 0for i := 0; i < m; i++ {for j := 0; j < n; j++ {if grid[i][j] == '1' {dfs(i, j)count++}}}return count
}
✅ 方法二:BFS 广度优先遍历
- 使用队列,每次将
'1'
入队后,通过四个方向将邻接陆地逐个加入队列。
🧠 小结
技术点 | 说明 |
---|---|
核心思想 | 将一整块陆地用 DFS/BFS 访问并标记 |
遍历方式 | DFS / BFS 均可 |
时间复杂度 | O(m × n) |
空间复杂度 | DFS:O(m × n)(递归栈),BFS:队列空间 |
🍊 二、994. 腐烂的橘子
📌 题目描述
在一个二维网格中:
- 0 代表空单元格,
- 1 代表新鲜橘子,
- 2 代表腐烂橘子。
每分钟,所有腐烂橘子会让上下左右相邻的新鲜橘子变腐烂。
求腐烂完所有橘子的最短分钟数,如果无法全部腐烂,返回-1
。
💡 解题思路
这是标准的多源 BFS 问题,初始队列中包含所有腐烂橘子的位置,然后每轮向周围传播。
✅ 步骤总结:
- 初始化队列,将所有腐烂橘子的坐标加入;
- 记录新鲜橘子的数量
fresh
; - 每轮扩散一层(即一分钟),对新鲜橘子变腐烂,
fresh--
; - 最终看
fresh
是否为 0,若是返回分钟数,否则返回 -1。
📦 Go 实现
type pair struct{ x, y int }func orangesRotting(grid [][]int) int {m, n := len(grid), len(grid[0])queue := []pair{}fresh := 0for i := 0; i < m; i++ {for j := 0; j < n; j++ {if grid[i][j] == 2 {queue = append(queue, pair{i, j})} else if grid[i][j] == 1 {fresh++}}}dirs := []pair{{0, 1}, {1, 0}, {0, -1}, {-1, 0}}minutes := 0for len(queue) > 0 && fresh > 0 {size := len(queue)for i := 0; i < size; i++ {curr := queue[0]queue = queue[1:]for _, d := range dirs {x, y := curr.x + d.x, curr.y + d.yif x >= 0 && y >= 0 && x < m && y < n && grid[x][y] == 1 {grid[x][y] = 2fresh--queue = append(queue, pair{x, y})}}}minutes++}if fresh > 0 {return -1}return minutes
}
⚠️ 注意事项
- 初始化时要统计新鲜橘子的数量;
- 每一轮是批量扩散(多源 BFS);
- 不能单独计数某个腐烂橘子的时间,要整体一起推进。
🔚 总结对比
特性 | 岛屿数量(200) | 腐烂的橘子(994) |
---|---|---|
模型 | 连通块计数 | 最短传播路径,多源 BFS |
算法 | DFS / BFS | BFS(层级扩散) |
是否需要标记访问 | 是 | 是 |
特别关注 | 连通性与计数 | 初始状态和时间控制 |