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| Flood Fill Algorithm | Algoritmo de preenchimento de inundações |
Algoritmo de preenchimento de inundações
O preenchimento de inundação é um algoritmo usado principalmente para determinar uma área limitada conectada a um determinado nó em uma matriz multidimensional. Isto é uma grande semelhança com a ferramenta balde em programas de pintura.
A implementação mais aproximada do algoritmo é uma função recursiva baseada em pilha, e é sobre isso que vamos falar Próximo.
Como funciona?
O problema é bastante simples e geralmente segue estas etapas:
- Tome a posição do ponto de partida.
- Decida se deseja ir em 4 direções ( N, S, W, E ) ou 8 direções ( N, S, W, E, NW, NE, SW, SE ).
- Escolha uma cor de substituição e uma cor de destino.
- Viaje nessas direções.
- Se o piso em que você pousar for um alvo, reaplique-o com a cor escolhida.
- Repita 4 e 5 até que você esteja em todos os lugares dentro dos limites.
Vamos pegar o seguinte array como exemplo:
O quadrado vermelho é o ponto de partida e os quadrados cinzentos são as chamadas paredes.
Para mais detalhes, aqui está um trecho de código descrevendo a função:
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;
}
Como visto acima, meu ponto de partida é (4,4). Depois de chamar a função para as coordenadas iniciais x = 4 e y = 4 , Eu posso começar a verificar se não há parede ou cor no local. Se isso for válido, marquei o ponto com uma "cor" e comece a verificar os outros quadrados adjacentes.
Indo para o sul, chegaremos ao ponto (5,4) e a função será executada novamente.
Problema de exercício
Eu sempre considerei que resolver um (ou mais) problema / s usando um novo algoritmo aprendido é a melhor maneira de entender completamente o conceito.
Então aqui está um:
Declaração:
Em uma matriz bidimensional, você recebe um número de "ilhas" . Tente encontrar a maior área de uma ilha e o número da ilha correspondente. 0 marca a água e qualquer outro x entre 1 e n marca um quadrado da superfície correspondente para ilha x.
Entrada
- n - o número de ilhas.
- l, c - as dimensões da matriz.
- as próximas linhas l , números c que dão a linha l da matriz.
Saída
- i - o número da ilha com a maior área.
- A - a área do i 'th ilha.
Ex:
Você tem a seguinte entrada:
2 4 4
0 0 0 1
0 0 1 1
0 0 0 2
2 2 2 2
Para o qual você terá ilha não. 2 como a maior ilha com a área de 5 praças.
Dicas
O problema é bem fácil, mas aqui estão algumas dicas:
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).