Número de ilhas
Guia detalhado e implementação de Python para o problema do 'Número de Ilhas'.
1. Aprenda
O problema do 'Número de Ilhas' 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 Número de Ilhas.
4. Prerequisites
5. Step-by-Step Thinking
1. Understand the problem
Leia atentamente a definição do problema para Número de ilhas.
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
Dada uma grade binária 2D m x n que representa um mapa de '1's (terra) e '0's (água), retorne o número de ilhas.
Uma ilha é cercada por água e é formada pela conexão de terras adjacentes horizontal ou verticalmente. Você pode assumir que todas as quatro bordas da grade estão cercadas por água.
Escreva uma função numIslands(grid: List[List[str]]) -> int.
- •m == len(grid)
- •n == len(grid[i])
- •1 <= m, n <= 300
- •grid[i][j] is '0' or '1'
Exemplos
grid = [["1","1","1","1","0"],["1","1","0","1","0"],["1","1","0","0","0"],["0","0","0","0","0"]]
1
There is a single island consisting of all connected '1's starting from top-left.
grid = [["1","1","0","0","0"],["1","1","0","0","0"],["0","0","1","0","0"],["0","0","0","1","1"]]
3
There are three distinct islands separated by '0's.
Need a Hint?
Edge Cases to Watch
- Estruturas de entrada vazias
- Entradas de elemento único
- Grandes limites numéricos
Pronto para resolver?
Open the problem in PyRun's browser-based Python editor. Your code runs fully offline — no server required.
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 num_islands_opt(grid: list[list[str]]) -> int:
if not grid: return 0
rows, cols = len(grid), len(grid[0])
islands = 0
def dfs(r, c):
if r < 0 or c < 0 or r >= rows or c >= cols or grid[r][c] == "0":
return
grid[r][c] = "0"
dfs(r + 1, c)
dfs(r - 1, c)
dfs(r, c + 1)
dfs(r, c - 1)
for r in range(rows):
for c in range(cols):
if grid[r][c] == "1":
dfs(r, c)
islands += 1
return islandsCódigo de força bruta (protegido por spoiler)
Código de força bruta (protegido por spoiler)
def num_islands_brute(grid: list[list[str]]) -> int:
if not grid: return 0
rows, cols = len(grid), len(grid[0])
visited = set()
islands = 0
def bfs(r, c):
q = [(r, c)]
visited.add((r, c))
while q:
row, col = q.pop(0)
directions = [[1,0], [-1,0], [0,1], [0,-1]]
for dr, dc in directions:
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:
q.append((nr, nc))
visited.add((nr, nc))
for r in range(rows):
for c in range(cols):
if grid[r][c] == "1" and (r, c) not in visited:
bfs(r, c)
islands += 1
return islandsAlgorithm 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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