Área máxima da ilha
Guia detalhado e implementação de Python para o problema de 'Área Máxima da Ilha'.
1. Aprenda
O problema da 'Área Máxima da Ilha' é um desafio chave na seção Gráficos.
Esta implementação concentra-se na lógica de nível fácil em Python.
Priorizamos a precisão técnica e a legibilidade do código em nossas soluções fornecidas.
2. Real-World Applications
3. Visual Intuition
Visualizando o fluxo lógico para a área máxima da ilha.
4. Prerequisites
5. Step-by-Step Thinking
1. Understand the problem
Leia atentamente a definição do problema para a área máxima da ilha.
2. Formulate brute force
Elabore uma solução iterativa simples.
3. Identify inefficiency
Procure cálculos redundantes.
4. Optimize search path
Use hashing ou classificação para acelerar o processo.
5. Final Implementation
Limpe o código para padrões de produção.
Declaração do problema
Você recebe uma grade de matriz binária m x n. Uma ilha é um grupo de 1s (representando a terra) conectados em 4 direções (horizontal ou vertical). Você pode assumir que todas as quatro bordas da grade estão cercadas por água.
A área de uma ilha é o número de células com valor 1 na ilha.
Retorne a área máxima de uma ilha na grade. Se não houver ilha, retorne 0.
Escreva uma função maxAreaOfIsland(grid: List[List[int]]) -> int.
- •m == len(grid)
- •n == len(grid[i])
- •1 <= m, n <= 50
- •grid[i][j] is 0 or 1
Exemplos
grid = [[0,0,1,0,0,0,0,1,0,0,0,0,0],[0,0,0,0,0,0,0,1,1,1,0,0,0],[0,1,1,0,1,0,0,0,0,0,0,0,0],[0,1,0,0,1,1,0,0,1,0,1,0,0],[0,1,0,0,1,1,0,0,1,1,1,0,0],[0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,1,0,0],[0,0,0,0,0,0,0,1,1,1,0,0,0],[0,0,0,0,0,0,0,1,1,0,0,0,0]]
6
The maximum area of an island is 6, located in the lower-right part of the grid.
grid = [[0,0,0,0,0,0,0,0]]
0
There are no islands in the grid, so the max area is 0.
Need a Hint?
Edge Cases to Watch
- Estruturas de entrada vazias
- Entradas de elemento único
- Grandes limites numéricos
Pronto para resolver?
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Insights e variações da entrevista
Análise de complexidade
Por que tempo: Directly evaluates all possibilities.
Por que espaço: Uses standard local memory.
Por que tempo: Optimized paths reduce total operations.
Por que espaço: May trade memory for speed.
Código Python da solução otimizada
Código Python da solução otimizada
def max_area_of_island_opt(grid: list[list[int]]) -> int:
rows, cols = len(grid), len(grid[0])
def dfs(r, c):
if r < 0 or r == rows or c < 0 or c == cols or grid[r][c] == 0:
return 0
grid[r][c] = 0
return 1 + dfs(r + 1, c) + dfs(r - 1, c) + dfs(r, c + 1) + dfs(r, c - 1)
area = 0
for r in range(rows):
for c in range(cols):
if grid[r][c] == 1:
area = max(area, dfs(r, c))
return areaCódigo de força bruta (protegido por spoiler)
Código de força bruta (protegido por spoiler)
def max_area_of_island_brute(grid: list[list[int]]) -> int:
rows, cols = len(grid), len(grid[0])
visited = set()
def bfs(r, c):
q = [(r, c)]
visited.add((r, c))
area = 0
while q:
row, col = q.pop(0)
area += 1
for dr, dc in [[1,0],[-1,0],[0,1],[0,-1]]:
nr, nc = row + dr, col + dc
if 0 <= nr < rows and 0 <= nc < cols and grid[nr][nc] == 1 and (nr, nc) not in visited:
visited.add((nr, nc))
q.append((nr, nc))
return area
max_area = 0
for r in range(rows):
for c in range(cols):
if grid[r][c] == 1 and (r, c) not in visited:
max_area = max(max_area, bfs(r, c))
return max_areaAlgorithm Pattern Checklist
When dealing with Graphs data patterns.
- Are constraints clear?
- Is there a linear or logarithmic optimization possible?
Key Revision Notes
Aplicam-se propriedades de problemas de gráficos padrão.
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