在c ++中找到二维数组中的最大区域

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【中文标题】在c ++中找到二维数组中的最大区域【英文标题】:Find largest area in 2d array in c++ 【发布时间】:2013-03-20 06:53:27 【问题描述】:

我需要在 C++ 中编写递归函数,在仅包含 1 或 0 的二维数组中找到数字“1”的最大区域。

例子:

int Arr[5][8] =

 0, 0, 0, 0, 1, 1, 0, 0, ,
 1, 0, 0, 1, 1, 1, 0, 0, ,
 1, 1, 0, 1, 0, 1, 1, 0, ,
 0, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 0, ,
 0, 1, 1, 0, 0, 0, 0, 0, ,
;

视觉示例:http://s23.postimg.org/yabwp6h23/find_largest.png

这个数组的最大面积是 12,第二大是 3,第三大是 2。

我想用类似于洪水填充算法的东西来做到这一点,但就是不知道怎么做。

【问题讨论】:

洪水填充会起作用。如果您卡在某个地方,您应该发布您的尝试并描述您的问题。 也许对于每个等于 1 的元素,检查 North、South East 和 West,然后增加并再次检查。此外,将递增的数组索引添加到忽略列表。洪水填充算法有很多,知道哪个是最好的会很有趣。 一个相关的问题是***.com/questions/2478447/… 【参考方案1】:

我想用类似于洪水填充算法的东西来做到这一点

我认为这是一个很好的方法。对任何1 应用洪水填充,计算其中的一个并将它们替换为零。

重复直到网格完全由零组成。

以下将不按特定顺序打印出连接组件的大小:

#include <iostream>

constexpr int N = 5;
constexpr int M = 8;

int arr[N][M] =

 0, 0, 0, 0, 1, 1, 0, 0, ,
 1, 0, 0, 1, 1, 1, 0, 0, ,
 1, 1, 0, 1, 0, 1, 1, 0, ,
 0, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 0, ,
 0, 1, 1, 0, 0, 0, 0, 0, ,
;

int fill(int arr[N][M], int r, int c) 
  int count = 0;
  if (r < N && arr[r][c]) 
    for (int i = c; i >= 0 && arr[r][i]; --i) 
      arr[r][i] = 0;
      count += fill(arr, r + 1, i) + 1;
    
    for (int i = c + 1; i < M && arr[r][i]; ++i) 
      arr[r][i] = 0;
      count += fill(arr, r + 1, i) + 1;
    
  
  return count;


int print_components(int arr[N][M]) 
  for (int r = 0; r < N; ++r) 
    for (int c = 0; c < M; ++c) 
      if (arr[r][c]) 
        std::cout << fill(arr, r, c) << std::endl;
      
    
  


int main() 
  print_components(arr);

【讨论】:

我不知道你想怎么做,但如果你用0's 替换1's,你必须小心。否则,您可以将一个连接的表面一分为二,并且不再承认它们一开始就属于一起。【参考方案2】:

类似的,

int max_area = 0;

foreach y
    foreach x
        if (pos[y][x] == 1  &&  !visited[y][x])
        
            int area = 0;
            Queue queue = new Queue();
            queue.push(new Point(x, y));
            visited[y][x] = true;

            while (!queue.empty())
            
                Point pt = queue.pop();
                area++;

                foreach neightboor of pt (pt.x±1, pt.y±1)
                    if (pos[neightboor.y][neightboor.x] == 1  &&  !visited[neightboor.y][neightboor.x])
                    
                        visited[neightboor.y][neightboor.x] = true;
                        queue.push(new Point(neightboor.x, neightboor.y));
                    
            

            if (area > max_area)
                max_area = area;
        

【讨论】:

顺便说一句:OP 要求递归解决方案,因此洪水填充和回溯应该可以一起工作【参考方案3】:

快速方法,但我不知道是否有办法以一种理智的方式做到这一点(递归 对每个元素的调用不适用于 C++,因为调用堆栈是有限的)

int maxy = 5
int maxx = 8

int areasize(int x, int y) 
    if (x < 0 || y < 0 || x > maxx || y > maxy || !Arr[y][x])
        return 0;

    Arr[y][x] = 0;

    return 1
           + areasize(x + 1, y)
           + areasize(x - 1, y)
           + areasize(x, y + 1)
           + areasize(x, y - 1);


maxarea = 0;

for (int y = 0; y < maxy; y++) 
    for (int x = 0; x < maxx; x++) 
        maxarea = std::max(maxarea, areasize(x, y));
    

【讨论】:

感谢提示,我忘了插入擦除语句。【参考方案4】:
bool visited[5][8];
int i,j;
// variables for the area:
int current_area = 0, max_area = 0;
int Arr[5][8]= // type your map of values here


// functions

void prepare_visited_map() 
    for(i=0;i<5;i++) 
        for(j=0;j<8;j++) visited[i][j] = false;
    


// recursive function to calculate the area around (x,y)
void calculate_largest_area(int x, int y) 
    if(visited[x][y]) return;
    // check if out of boundaries
    if(x<0 || y<0 || x>=5 || y>=8) return;
    // check if the cell is 0
    if(!Arr[x][y]) 
        visited[x][y] = true;
        return;
    

    // found a propper cell, proceed
    current_area++;
    visited[x][y] = true;
    // call recursive function for the adjacent cells (north, east, south, west)
    calculate_largest_area(x,y-1);
    calculate_largest_area(x+1,y);
    calculate_largest_area(x,y+1);
    calculate_largest_area(x-1,y);
    // by the end of the recursion current_area will hold the area around the initial    cell


// main procedure where the above functions are used
int mian() 
    // calculate the sorrounding area of each cell, and pick up the largest of all results
    for(i=0;i<5;i++) 
        for(j=0;j<8;j++) 
            prepare_visited_map();
            calculate_largest_area(i,j);
            if(current_area > max_area)   max_area = current_area;
        
    
    printf("Max area is %d",max_area");

希望这会有所帮助:)

【讨论】:

以上是关于在c ++中找到二维数组中的最大区域的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

在这个二维数组中找到最大的区域

在二维数组c ++中找到绝对最大值[关闭]

C++中如何在一个二维数组中查找某个值

C ++在二维数组中查找局部最大值

C语言如何在子函数中对主函数中的二维数组值进行修改? 二维数组已经在主函数中用动态数组分配了空间。

C语言编程:找出一个二维数组的“鞍点”,即该位置上的元素在该行上最大,在该列上最小。也可能没有鞍点。