搜索算法------深度優先搜索

1. 介紹

深度優先搜索(Depth-First Search,DFS)是一種用于遍歷或搜索樹或圖的算法。這種算法通過盡可能深地搜索圖的分支來探索解決方案空間,直到達到一個沒有分支的點,然后回溯

1.1 原理

  1. 選擇起始點:從圖中的某個頂點開始
  2. 探索分支:沿著一條路徑盡可能深地探索,直到到達一個沒有未探索鄰接點的頂點
  3. 回溯:當無法進一步深入時,回溯到上一個頂點,探索其他未探索的分支
  4. 重復:重復上述過程,直到所有頂點都被訪問過

比如下圖是一顆簡單的樹:
在這里插入圖片描述
首先我們從1開始,沿著最左邊的路徑探索,于是首先找到了2這個節點,然后再深入,找到了3,3后面沒有節點了,于是回溯到2,再向右找到了4,4后面沒有節點,再回溯到2,2的節點都已探索結束,于是返回1,由1開始繼續向右探索,找到了6,然后從6開始找到了7,7后面沒有節點,回溯到6,6后面也沒有節點,回溯到1,1也沒有其他節點,于是探索結束。所以這顆樹的深度優先搜索結果就為123467.

2. 題目

在這里插入圖片描述

3. 思路和題解

這道題其實就可以用DFS來求解,當我們對這個二維數組進行遍歷時,對于每一塊土地,就是通過上面所描述的原理,去盡可能深的尋找前后左右有土地的地方,如果沒有土地了,則進行回溯,以此類推,直到尋找結束。
當我們在尋找的時候,如果這塊土地已經找過了,為了避免重復計算,我們將其置為0,然后最后取所有島嶼的最大值即可。
代碼如下:

class Solution {public int maxAreaOfIsland(int[][] grid) {if (grid == null || grid.length == 0) {return 0;}int nr = grid.length;int nc = grid[0].length;int ans = 0 ;for(int r = 0; r < nr;r++){for(int c = 0;c < nc;c++){if(grid[r][c] == 1){ans = Math.max(ans,dfs(grid,r,c));}}}return ans;}public int dfs(int[][] grid,int r,int c){int nr = grid.length;int nc = grid[0].length;int ans = 0;if(r < 0 || c < 0 || r >= nr || c >= nc || grid[r][c] == 0){return 0;}grid[r][c] = 0;ans++;ans = ans +dfs(grid,r-1,c);ans = ans +dfs(grid,r+1,c);ans = ans +dfs(grid,r,c-1);ans = ans +dfs(grid,r,c+1);return ans;}
}

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