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题目描述

给你一个由 '1'（陆地）和 '0'（水）组成的二维网格，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。

示例1：红色标志的为一个岛屿

示例2：红色、黄色、蓝色各表示不同的岛屿

题目分析

广度优先搜索（BFS）是一种遍历或搜索数据结构（如树或图）的算法。

· BFS 在树中执行层序遍历。

· BFS 遍历图。例如，我们可以使用 BFS 找到从起始结点到目标结点的路径，特别是最短路径。

1. 为了求出岛屿的数量，我们可以扫描整个二维网格；
2. 如果一个位置为 1，开始进行广度优先搜索，并在队列中记录该位置；
3. 在广度优先搜索的过程中，每个搜索到的 1 都会被重新标记为 0；
4. 最终岛屿的数量就是我们进行广度优先搜索的次数。

用来记录位置的队列该如何设计呢？

思考：要记录 '1'（陆地）位置信息，主要就是要知道在二维网络中 x，y 坐标，故而在这里选用了 LandPosition 对象整合坐标信息。

代码实现

/**
     * BFS - 广度优先搜索
     */
    public int numIslands(char[][] grid) {

        int landNum = 0;
        if (grid == null || grid.length == 0) {
            return landNum;
        }

        for (int i = 0; i < grid.length; i++) {
            for (int j = 0; j < grid[0].length; j++) {
                // 遇到'1'（陆地），进行广度优先搜索
                if (grid[i][j] == '1') {
                    landNum++;
                    grid[i][j] = '0';

                    // 队列，FIFO，存储 '1'（陆地） 的位置信息
                    Queue<LandPosition> queue = new LinkedList();
                    queue.add(new LandPosition(i, j));

                    while (!queue.isEmpty()) {
                        // 查看当前岛屿上下左右的元素
                        LandPosition currLand = queue.poll();
                        if (currLand.x - 1 >= 0 && grid[currLand.x - 1][currLand.y] == '1') {
                            queue.add(new LandPosition(currLand.x - 1, currLand.y));
                            grid[currLand.x - 1][currLand.y] = '0';
                        }
                        if (currLand.x + 1 < grid.length && grid[currLand.x + 1][currLand.y] == '1') {
                            queue.add(new LandPosition(currLand.x + 1, currLand.y));
                            grid[currLand.x + 1][currLand.y] = '0';
                        }
                        if (currLand.y - 1 >= 0 && grid[currLand.x][currLand.y - 1] == '1') {
                            queue.add(new LandPosition(currLand.x, currLand.y - 1));
                            grid[currLand.x][currLand.y - 1] = '0';
                        }
                        if (currLand.y + 1 < grid[0].length && grid[currLand.x][currLand.y + 1] == '1') {
                            queue.add(new LandPosition(currLand.x, currLand.y + 1));
                            grid[currLand.x][currLand.y + 1] = '0';
                        }
                    }
                }
            }
        }

        System.out.println("岛屿数量:" + landNum);

        return landNum;
    }

    /**
     * 记录位置信息
     */
    public class LandPosition {
        int x;
        int y;

        public LandPosition() {
        }

        public LandPosition(int x, int y) {
            this.x = x;
            this.y = y;
        }
    }

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