如何正确实现岛屿周长计算中的DFS访问标记逻辑

胖芳大大_2091

胖芳大大_2091

2026-06-24

601人浏览

原创

如何正确实现岛屿周长计算中的DFS访问标记逻辑

本文详解在dfs遍历网格求岛屿周长时,为何必须将visited.add((i, j))置于边界/水域判断之后、递归调用之前,否则会导致重复计数或漏计,从而错误计算周长。

本文详解在dfs遍历网格求岛屿周长时,为何必须将visited.add((i, j))置于边界/水域判断之后、递归调用之前,否则会导致重复计数或漏计,从而错误计算周长。

在使用深度优先搜索(DFS)计算岛屿周长时,一个看似微小的代码位置差异——即visited.add((i, j))放置在条件判断前还是后——会直接导致结果错误。根本原因在于:周长的本质是「陆地单元格与非陆地(水域或边界)的相邻边数」,而非访问节点数量。

我们以输入 [[0,1],[1,1]] 为例(对应2×2网格):

0 1  
1 1

理想岛屿形状如下(#表示陆地):

  #
 ##

其真实周长为 8(上边2 + 右边2 + 下边2 + 左边2,其中内部相邻边不计入)。

❌ 错误写法:visited.add() 放在最开头

def dfs(i, j):
    if (i,j) in visited:
        return 0
    visited.add((i,j))  # ⚠️ 错误:过早标记所有入参坐标

    if i = ni or j >= nj or grid[i][j] == 0:
        return 1

    return dfs(i-1,j) + dfs(i+1,j) + dfs(i,j-1) + dfs(i,j+1)

问题在于:当DFS从(0,1)出发,尝试访问上方(−1,1)时,该坐标虽越界(应贡献1单位周长),但尚未被visited记录;而当从(1,1)再次尝试访问(−1,1)时,它仍会被重新进入并再次返回1——因为visited只记录了有效陆地坐标,未覆盖越界/水域点。更严重的是,若某水域坐标被多次从不同方向抵达(如位置(0,0)在示例中被(0,1)左探和(1,0)上探两次访问),它将被重复计数,导致周长虚高。

Voicemaker
Voicemaker

Voicemaker是一款提供多语言文本转语音和 SSML 控制的在线 AI 语音生成工具。

下载

但实际更隐蔽的问题是:过早标记使DFS无法区分「已探索的陆地」与「需统计的边界」。例如,(1,0)向左走到(1,-1)返回1,(0,0)向下走到(1,0)却因(1,0)已被标记而直接返回0——这反而漏掉了本应由(0,0)右侧边贡献的周长。

✅ 正确写法:仅对有效陆地坐标标记,且在边界检查之后

def dfs(i, j):
    if i = ni or j >= nj or grid[i][j] == 0:
        return 1  # 遇到边界或水,贡献1单位周长

    if (i, j) in visited:
        return 0  # 已访问过的陆地,不再贡献周长

    visited.add((i, j))  # ✅ 仅对新发现的陆地单元格标记

    return dfs(i-1, j) + dfs(i+1, j) + dfs(i, j-1) + dfs(i, j+1)

此时逻辑清晰分层:

  • 第一层守卫:立即处理所有终止条件(越界/水域),每触发一次即累加1;
  • 第二层守卫:跳过已访问陆地,避免无限递归与重复计算;
  • 唯一标记点:确保每个陆地单元格仅被标记一次,且仅在其确认有效后。

? 关键洞察:visited集合在此算法中仅用于去重陆地访问,绝不应包含越界坐标或水域坐标。周长增量只来自四方向探索中「失败的一步」,而非「成功的一步」。

完整修正版代码

from typing import List

class Solution:
    def islandPerimeter(self, grid: List[List[int]]) -> int:
        ni, nj = len(grid), len(grid[0])
        visited = set()

        def dfs(i, j):
            # 终止条件:越界或遇到水 → 贡献1单位周长
            if i = ni or j >= nj or grid[i][j] == 0:
                return 1
            # 已访问的陆地 → 不再贡献
            if (i, j) in visited:
                return 0
            # 首次访问陆地 → 标记并递归探索四邻
            visited.add((i, j))
            return (
                dfs(i - 1, j) +
                dfs(i + 1, j) +
                dfs(i, j - 1) +
                dfs(i, j + 1)
            )

        # 找到第一个陆地启动DFS(题目保证至少一个岛屿)
        for i in range(ni):
            for j in range(nj):
                if grid[i][j] == 1:
                    return dfs(i, j)
        return 0

✅ 运行 Solution().islandPerimeter([[0,1],[1,1]]) 正确输出 8。

总结:DFS求周长的核心不是“遍历多少点”,而是“有多少次从陆地跨向非陆地”。visited仅服务于陆地去重,必须严格置于边界/水域判断之后、递归之前;任何提前标记都会破坏这一语义,导致计数失真。

相关文章

PHP速学视频免费教程(入门到精通)
PHP速学视频免费教程(入门到精通)

PHP怎么学习?PHP怎么入门?PHP在哪学?PHP怎么学才快?不用担心,这里为大家提供了PHP速学教程(入门到精通),有需要的小伙伴保存下载就能学习啦!

下载

相关标签:

本站声明:本文内容由网友自发贡献,版权归原作者所有,本站不承担相应法律责任。如您发现有涉嫌抄袭侵权的内容,请联系admin@php.cn

相关专题

更多
python打包成可执行文件
python打包成可执行文件

本专题为大家带来python打包成可执行文件相关的文章,大家可以免费的下载体验。

2023.07.20

1671

4

python能做什么
python能做什么

python能做的有:可用于开发基于控制台的应用程序、多媒体部分开发、用于开发基于Web的应用程序、使用python处理数据、系统编程等等。本专题为大家提供python相关的各种文章、以及下载和课程。

2023.07.25

4164

7

format在python中的用法
format在python中的用法

Python中的format是一种字符串格式化方法,用于将变量或值插入到字符串中的占位符位置。通过format方法,我们可以动态地构建字符串,使其包含不同值。php中文网给大家带来了相关的教程以及文章,欢迎大家前来阅读学习。

2023.07.31

1669

3

python教程
python教程

Python已成为一门网红语言,即使是在非编程开发者当中,也掀起了一股学习的热潮。本专题为大家带来python教程的相关文章,大家可以免费体验学习。

2023.08.03

24177

23

python环境变量的配置
python环境变量的配置

Python是一种流行的编程语言,被广泛用于软件开发、数据分析和科学计算等领域。在安装Python之后,我们需要配置环境变量,以便在任何位置都能够访问Python的可执行文件。php中文网给大家带来了相关的教程以及文章,欢迎大家前来学习阅读。

2023.08.04

2967

5

python eval
python eval

eval函数是Python中一个非常强大的函数,它可以将字符串作为Python代码进行执行,实现动态编程的效果。然而,由于其潜在的安全风险和性能问题,需要谨慎使用。php中文网给大家带来了相关的教程以及文章,欢迎大家前来学习阅读。

2023.08.04

2987

5

scratch和python区别
scratch和python区别

scratch和python的区别:1、scratch是一种专为初学者设计的图形化编程语言,python是一种文本编程语言;2、scratch使用的是基于积木的编程语法,python采用更加传统的文本编程语法等等。本专题为大家提供scratch和python相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

2023.08.11

1163

5

python合并两个列表
python合并两个列表

Python是一种强大的编程语言,具有许多方便的功能和工具。在Python中,有多种方法可以合并两个列表。php中文网给大家带来了相关的教程以及文章,欢迎大家前来学习阅读。

2023.08.10

596

4

python是前端还是后端
python是前端还是后端

Python属于前端也属于后端,其灵活性和丰富的生态系统使得开发人员能够在不同的领域中灵活运用。本专题为大家提供python相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

2023.08.11

2303

5

热门下载

更多
网站特效
/
网站源码
/
网站素材
/
前端模板

精品课程

更多
热门推荐
/
最新课程
phpStudy极速入门视频教程
phpStudy极速入门视频教程

共6课时 | 54.6万人学习

独孤九贱(4)_PHP视频教程
独孤九贱(4)_PHP视频教程

共89课时 | 133.4万人学习