查找矩阵中具有某些属性的所有矩形区域

2024-01-11

给定一个 n*m 矩阵,其可能值为 1、2 和 null:

  . . . . . 1 . .
  . 1 . . . . . 1
  . . . 2 . . . .
  . . . . 2 . . .
  1 . . . . . 1 .
  . . . . . . . .
  . . 1 . . 2 . .
  2 . . . . . . 1

我正在寻找所有块 B(包含 (x0,y0) 和 (x1,y1) 之间的所有值):

  • 至少包含一个“1”
  • 不包含“2”
  • 不是具有上述属性的另一个块的子集

Example:

红色、绿色和蓝色区域都包含“1”,没有“2”,并且不属于更大区域。 这张图中这样的块当然不止3个。我想找到所有这些块。

找到所有这些区域的快速方法是什么?

我有一个可行的强力解决方案,迭代所有可能的矩形,检查它们是否满足前两个标准;然后迭代所有找到的矩形,删除另一个矩形中包含的所有矩形;我可以通过首先删除连续的相同行和列来加快速度。但我相当肯定有一种更快的方法。


您可以在考虑每个矩形和适当聪明的解决方案之间找到某个地方。

例如,从每个1您可以创建一个矩形并逐渐向 4 个方向向外扩展其边缘。当您击中 2 时停止,如果 (a) 您必须在所有 4 个方向上停止,并且 (b) 您以前没有见过这个矩形,则记录此矩形。

然后回溯:您需要能够从1靠近左上角。

不过,该算法有一些非常糟糕的最坏情况。由所有组成的输入1我的脑海中浮现出这样的想法。所以它确实需要与其他一些聪明才智相结合,或者对输入进行一些限制。

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