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# 106. 海岸线计算
[卡码网题目链接（ACM模式）](https://kamacoder.com/problempage.php?pid=1178)
题目描述
给定一个由 1（陆地）和 0（水）组成的矩阵，岛屿是被水包围，并且通过水平方向或垂直方向上相邻的陆地连接而成的。
你可以假设矩阵外均被水包围。在矩阵中恰好拥有一个岛屿，假设组成岛屿的陆地边长都为 1，请计算岛屿的周长。岛屿内部没有水域。
输入描述
第一行包含两个整数 N, M，表示矩阵的行数和列数。之后 N 行，每行包含 M 个数字，数字为 1 或者 0，表示岛屿的单元格。
输出描述
输出一个整数，表示岛屿的周长。
输入示例
```
5 5
0 0 0 0 0
0 1 0 1 0
0 1 1 1 0
0 1 1 1 0
0 0 0 0 0
```
输出示例
14
提示信息
岛屿的周长为 14。
数据范围：
1 <= M, N <= 50。
## 思路
**[《代码随想录》算法视频公开课](https://programmercarl.com/other/gongkaike.html)：[图论：这次的岛屿问题有点简单了。。 卡码网：106.岛屿的周长](https://www.bilibili.com/video/BV13fjczSEyV),相信结合视频再看本篇题解，更有助于大家对本题的理解**。
岛屿问题最容易让人想到BFS或者DFS，但本题确实还用不上。
为了避免大家惯性思维，所以给大家安排了这道题目。
### 解法一：
遍历每一个空格，遇到岛屿则计算其上下左右的空格情况。
如果该陆地上下左右的空格是有水域，则说明是一条边，如图：
陆地的右边空格是水域，则说明找到一条边。
如果该陆地上下左右的空格出界了，则说明是一条边，如图：
该陆地的下边空格出界了，则说明找到一条边。
C++代码如下：（详细注释）
```CPP
#include
#include
using namespace std;
int main() {
int n, m;
cin >> n >> m;
vector> grid(n, vector(m, 0));
for (int i = 0; i < n; i++) {
for (int j = 0; j < m; j++) {
cin >> grid[i][j];
}
}
int direction[4][2] = {0, 1, 1, 0, -1, 0, 0, -1};
int result = 0;
for (int i = 0; i < n; i++) {
for (int j = 0; j < m; j++) {
if (grid[i][j] == 1) {
for (int k = 0; k < 4; k++) { // 上下左右四个方向
int x = i + direction[k][0];
int y = j + direction[k][1]; // 计算周边坐标x,y
if (x < 0 // x在边界上
|| x >= grid.size() // x在边界上
|| y < 0 // y在边界上
|| y >= grid[0].size() // y在边界上
|| grid[x][y] == 0) { // x,y位置是水域
result++;
}
}
}
}
}
cout << result << endl;
}
```
### 解法二：
计算出总的岛屿数量，总的变数为：岛屿数量 * 4
因为有一对相邻两个陆地，边的总数就要减2，如图红线部分，有两个陆地相邻，总边数就要减2
那么只需要在计算出相邻岛屿的数量就可以了，相邻岛屿数量为cover。
结果 result = 岛屿数量 * 4 - cover * 2;
C++代码如下：（详细注释）
```CPP
#include
#include
using namespace std;
int main() {
int n, m;
cin >> n >> m;
vector> grid(n, vector(m, 0));
for (int i = 0; i < n; i++) {
for (int j = 0; j < m; j++) {
cin >> grid[i][j];
}
}
int sum = 0; // 陆地数量
int cover = 0; // 相邻数量
for (int i = 0; i < n; i++) {
for (int j = 0; j < m; j++) {
if (grid[i][j] == 1) {
sum++; // 统计总的陆地数量
// 统计上边相邻陆地
if(i - 1 >= 0 && grid[i - 1][j] == 1) cover++;
// 统计左边相邻陆地
if(j - 1 >= 0 && grid[i][j - 1] == 1) cover++;
// 为什么没统计下边和右边？ 因为避免重复计算
}
}
}
cout << sum * 4 - cover * 2 << endl;
}
```
## 其他语言版本
### Java
```Java
import java.util.*;
public class Main {
// 每次遍历到1，探索其周围4个方向，并记录周长，最终合计
// 声明全局变量，dirs表示4个方向
static int[][] dirs = {{1, 0}, {-1, 0}, {0, 1}, {0, -1}};
// 统计每单个1的周长
static int count;
// 探索其周围4个方向，并记录周长
public static void helper(int[][] grid, int x, int y) {
for (int[] dir : dirs) {
int nx = x + dir[0];
int ny = y + dir[1];
// 遇到边界或者水，周长加一
if (nx < 0 || nx >= grid.length || ny < 0 || ny >= grid[0].length
|| grid[nx][ny] == 0) {
count++;
}
}
}
public static void main(String[] args) {
Scanner sc = new Scanner(System.in);
// 接收输入
int M = sc.nextInt();
int N = sc.nextInt();
int[][] grid = new int[M][N];
for (int i = 0; i < M; i++) {
for (int j = 0; j < N; j++) {
grid[i][j] = sc.nextInt();
}
}
int result = 0; // 总周长
for (int i = 0; i < M; i++) {
for (int j = 0; j < N; j++) {
if (grid[i][j] == 1) {
count = 0;
helper(grid, i, j);
// 更新总周长
result += count;
}
}
}
// 打印结果
System.out.println(result);
}
}
```
### Python
```python
def main():
import sys
input = sys.stdin.read
data = input().split()
# 读取 n 和 m
n = int(data[0])
m = int(data[1])
# 初始化 grid
grid = []
index = 2
for i in range(n):
grid.append([int(data[index + j]) for j in range(m)])
index += m
sum_land = 0 # 陆地数量
cover = 0 # 相邻数量
for i in range(n):
for j in range(m):
if grid[i][j] == 1:
sum_land += 1
# 统计上边相邻陆地
if i - 1 >= 0 and grid[i - 1][j] == 1:
cover += 1
# 统计左边相邻陆地
if j - 1 >= 0 and grid[i][j - 1] == 1:
cover += 1
# 不统计下边和右边，避免重复计算
result = sum_land * 4 - cover * 2
print(result)
if __name__ == "__main__":
main()
```
### Go
```go
package main
import (
"bufio"
"fmt"
"os"
"strconv"
"strings"
)
func main() {
scanner := bufio.NewScanner(os.Stdin)
scanner.Scan()
line := scanner.Text()
n, m := parseInput(line)
// 初始化 grid
grid := make([][]int, n)
for i := range grid {
grid[i] = make([]int, m)
}
// 读入 grid 数据
for i := 0; i < n; i++ {
scanner.Scan()
line := scanner.Text()
values := parseLine(line, m)
for j := 0; j < m; j++ {
grid[i][j] = values[j]
}
}
sum := 0 // 陆地数量
cover := 0 // 相邻数量
for i := 0; i < n; i++ {
for j := 0; j < m; j++ {
if grid[i][j] == 1 {
sum++ // 统计总的陆地数量
// 统计上边相邻陆地
if i-1 >= 0 && grid[i-1][j] == 1 {
cover++
}
// 统计左边相邻陆地
if j-1 >= 0 && grid[i][j-1] == 1 {
cover++
}
// 为什么没统计下边和右边？ 因为避免重复计算
}
}
}
fmt.Println(sum*4 - cover*2)
}
// parseInput 解析 n 和 m
func parseInput(line string) (int, int) {
parts := strings.Split(line, " ")
n, _ := strconv.Atoi(parts[0])
m, _ := strconv.Atoi(parts[1])
return n, m
}
// parseLine 解析一行中的多个值
func parseLine(line string, count int) []int {
parts := strings.Split(line, " ")
values := make([]int, count)
for i := 0; i < count; i++ {
values[i], _ = strconv.Atoi(parts[i])
}
return values
}
```
### Rust
### JavaScript
### TypeScript
### PhP
### Swift
### Scala
### C#
### Dart
### C