100 lines
5.1 KiB
Markdown
100 lines
5.1 KiB
Markdown
|
---
|
|||
|
|
title: Flood Fill Algorithm
|
|||
|
|
localeTitle: Алгоритм заполнения паводков
|
|||
|
|
---
|
|||
|
|
## Алгоритм заполнения паводков
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Flood fill - это алгоритм, используемый в основном для определения ограниченной области, связанной с данным узлом в многомерном массиве. это близкое сходство с инструментом ковша в программах рисования.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Наиболее подходящая реализация алгоритма представляет собой рекурсивную функцию на основе стека, и об этом мы поговорим следующий.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
### Как это работает?
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Проблема довольно проста и обычно следует следующим шагам:
|
|||
|
|
|
|||
|
|
1. Возьмите позицию начальной точки.
|
|||
|
|
2. Решите, хотите ли вы идти в 4 направлениях ( **N, S, W, E** ) или 8 направлений ( **N, S, W, E, NW, NE, SW, SE** ).
|
|||
|
|
3. Выберите цвет замены и целевой цвет.
|
|||
|
|
4. Путешествуйте в этих направлениях.
|
|||
|
|
5. Если плитка, на которой вы приземляетесь, является мишенью, используйте ее с выбранным цветом.
|
|||
|
|
6. Повторяйте 4 и 5, пока не повсюду в пределах границ.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Возьмем в качестве примера следующий массив:
|
|||
|
|
|
|||
|
|
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Красный квадрат - это начальная точка, а серые квадраты - это так называемые стены.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Для получения дополнительной информации, вот фрагмент кода, описывающий функцию:
|
|||
|
|
|
|||
|
|
```c++
|
|||
|
|
int wall = -1;
|
|||
|
|
|
|||
|
|
void flood_fill(int pos_x, int pos_y, int target_color, int color)
|
|||
|
|
{
|
|||
|
|
|
|||
|
|
if(a[pos_x][pos_y] == wall || a[pos_x][pos_y] == color) // if there is no wall or if i haven't been there
|
|||
|
|
return; // already go back
|
|||
|
|
|
|||
|
|
if(a[pos_x][pos_y] != target_color) // if it's not color go back
|
|||
|
|
return;
|
|||
|
|
|
|||
|
|
a[pos_x][pos_y] = color; // mark the point so that I know if I passed through it.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
flood_fill(pos_x + 1, pos_y, color); // then i can either go south
|
|||
|
|
flood_fill(pos_x - 1, pos_y, color); // or north
|
|||
|
|
flood_fill(pos_x, pos_y + 1, color); // or east
|
|||
|
|
flood_fill(pos_x, pos_y - 1, color); // or west
|
|||
|
|
|
|||
|
|
return;
|
|||
|
|
|
|||
|
|
}
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Как видно выше, отправной точкой является (4,4). После вызова функции для начальных координат **x = 4** и **y = 4** , Я могу начать проверять, нет ли стены или цвета на месте. Если это действительно, я отмечаю пятно одним **«цветным» цветом,** и начните проверять другие квадраты adiacent.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Подойдя к югу, мы перейдем к пункту (5,4), и функция снова запустится.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
### Проблема с физической нагрузкой
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Я всегда считал, что решение (или более) проблемы / с использованием недавно выученного алгоритма - лучший способ полностью понять концепт.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Итак, вот что:
|
|||
|
|
|
|||
|
|
**Утверждение:**
|
|||
|
|
|
|||
|
|
В двумерном массиве вам предоставляется n число **«островов»** . Попытайтесь найти самую большую площадь острова и соответствующий остров число. 0 обозначает воду и любые другие х между 1 и n отмечает один квадрат от поверхности, соответствующей на остров х.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
**вход**
|
|||
|
|
|
|||
|
|
* **n** - количество островов.
|
|||
|
|
* **l, c** - размеры матрицы.
|
|||
|
|
* следующие **l** строк, **c** чисел, дающих **l-** ю строку матрицы.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
**Выход**
|
|||
|
|
|
|||
|
|
* **i** - номер острова с наибольшей площадью.
|
|||
|
|
* **A** - площадь **i** -го острова.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
**Пример:**
|
|||
|
|
|
|||
|
|
У вас есть следующий ввод:
|
|||
|
|
|
|||
|
|
```c++
|
|||
|
|
2 4 4
|
|||
|
|
0 0 0 1
|
|||
|
|
0 0 1 1
|
|||
|
|
0 0 0 2
|
|||
|
|
2 2 2 2
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Для чего вы получите остров нет. 2 как самый большой остров площадью 5 квадратов.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
### Советы
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Проблема довольно проста, но вот несколько советов:
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
1. Use the flood-fill algorithm whenever you encounter a new island.
|
|||
|
|
2. As opposed to the sample code, you should go through the area of the island and not on the ocean (0 tiles).
|
|||
|
|
|
|||
|
|
```
|