Java - 查找大多数连接数字的算法

时间:2013-03-13 19:20:14

标签: java algorithm

我有一个问题,但似乎找不到其他人试图做类似的任务。我在int数组grid [] []

中有一个数字网格
2 5 1 0 8 0 8
2 1 0 9 7 2 4
3 6 2 3 4 9 7
3 3 3 4 7 8 9
3 3 1 2 3 1 4
9 7 4 1 2 3 4

我需要一个简单的算法来查找只有上,下,左和右连接的数字最多的地方。所以在上面的例子中,它会在索引[2] [0]找到3。

我知道问题可以通过简单地在循环之后执行if语句和循环来解决,但这会非常重复,但是想知道是否有更简单的方法来执行此操作?

任何帮助都表示赞赏,这是我正在制作的游戏。谢谢:))

编辑:帮助解决这个问题。

2 5 1 0 8 0 8
2 1 0 9 7 2 4
3 6 2 3 4 9 7
3 3 3 4 7 8 9
3 3 1 2 3 1 4
9 7 4 1 2 3 4

该方法将返回0,2作为答案,因为它会找到

3
3 3 3
3 3

具有最相邻的数字

另一个例子,

2 5 1 0 8 0 8
2 1 0 9 7 2 4
3 3 3 3 4 6 7
1 0 3 4 7 4 9
3 3 3 2 3 1 6
9 7 4 1 8 4 6

完整的发现将是

3 3 3 3
    3
3 3 3

感谢目前为止的所有答案,深度优先搜索看起来很有趣,但到目前为止只能查找有关树样式搜索的信息。

6 个答案:

答案 0 :(得分:2)

实际上,您想要找到所有connected components。 BFS和DFS是关于此的着名算法。对于这个问题,你可以使用DFS。所以你假设每个数字你有一个顶点。这个顶点只通过上,下,左和上连接他们的数字是相等的。重复DFS直到所有顶点都标记。现在找到一个在这个图中有一个最大数字的组件。

答案 1 :(得分:1)

如果您只想要最大的可填充洪水区域,那么您可以使用标准flood-fill algorithm,计算您填充的节点数,同时填充一个值,表示不应再次访问它们。对于O(n2)数组,这将是n x n,这应该是最佳的。

如果你想要最长的序列,而不是最大的区域,那么你必须在每个洪水填充区域内搜索最长的汉密尔顿路径。不幸的是,根据Hamilton Paths in Grid Graphs (1982) Alon Itai,Christos H. Papadimitriou和Jayme Luiz Szwarcfiter所说,你运气不好。我找不到非付费墙版本,但摘要似乎很清楚。 (当然,问题是NP完全的事实并不意味着它是无法解决的。也许你的N足够小以使它变得实用。)

答案 2 :(得分:1)

也许这样的事情会适用于小调整。我自己没有运行它,但概念应该是清楚的。也可以进行优化,因为可以多次评估相同的空间。

public class FindConsecutiveNumbersInGrid {

public static int[][] grid = new int[][]{
    {2, 5, 1, 0, 8, 0, 8},
    {2, 1, 0, 9, 7, 2, 4},
    {3, 3, 3, 3, 4, 6, 7},
    {1, 0, 3, 4, 7, 4, 9},
    {3, 3, 3, 2, 3, 1, 6},
    {9, 7, 4, 1, 8, 4, 6}
};

public static void main(String[] args) {
    int maxFound = 0;
    int[] maxFoundPos = new int[2];
    for (int i = 0; i < grid.length; i++) {
        for (int j = 0; j < grid[0].length; j++) {
            boolean[][] foundGrid = new boolean[grid.length][grid[0].length];
            findConsecutive(i, j, foundGrid);
            int found = getFound(foundGrid);
            if (found > maxFound) {
                maxFound = found;
                maxFoundPos[0] = i;
                maxFoundPos[1] = j;
            }
        }
    }
    System.out.println(maxFoundPos[0] + " " + maxFoundPos[1]);
}

public static void findConsecutive(int i, int j, boolean[][] foundGrid) {
    foundGrid[i][j] = true;
    if (i < grid.length - 1 && grid[i][j] == grid[i+1][j] && !foundGrid[i+1][j]) {
        findConsecutive(i+1, j, foundGrid);
    }
    if (i > 0 && grid[i][j] == grid[i-1][j] && !foundGrid[i-1][j]) {
        findConsecutive(i-1, j, foundGrid);
    }
    if (j < grid[i].length - 1 && grid[i][j] == grid[i][j+1] && !foundGrid[i][j+1]) {
        findConsecutive(i, j+1, foundGrid);
    }
    if (j > 0 && grid[i][j] == grid[i][j-1] && !foundGrid[i][j-1]) {
        findConsecutive(i, j-1, foundGrid);
    }
}

public static int getFound(boolean[][] foundGrid) {
    int found = 0;
    for (boolean[] foundRow : foundGrid) {
        for (boolean foundSpace : foundRow) {
            if (foundSpace) found++;
        }
    }
    return found;
}

}

这打印正确“2 0”。

答案 3 :(得分:0)

  

我需要一个简单的算法,通过向下和向右找到连接数最多的地方。

一个简单的算法是遍历行和列,寻找向下和向右的最长序列。

由于您只想要第一次出现,所以不必向左或向上看。

当你得到小于找到的最长字符串的索引时,你可以打破循环。换句话说,一旦找到3个字符的字符串,就不必遍历最后两列和最后两行。

然而,循环整个矩阵几乎一样快,也更容易。

在你的例子中,你会发现两个3个三分的字符串,一个在(2,0),一个在(3,0)。您只需将第一个答案作为最终答案即可。

答案 4 :(得分:0)

您可以将其表述为动态编程问题

计算升序的相邻路径的数量     所有i,j的路径[i] [j] = 1

for i=0;i<n 
  for j=0;j<n
     for dirx, diry in [(1,0),(0,1) ... etc ... ]
        if arr[i+dirx][j+diry] = arr[i][j] + 1
           path[i+dirx][j+diry] += path[i][j] 

所有i,j的答案都是max(path[i][j])

或递归,如果您愿意

   for i,j<n
       go(i,j)

   def go(i,j)
        if path[i][j]>0 return path[i][j]
        ret = 1;
        for dirx, diry in [(1,0),(0,1) ... etc ... ]

            if arr[i+dirx][j+diry] = arr[i][j] + 1
               ret = max(ret, go(i+dirx,j+diry))

        return ret

答案 5 :(得分:0)

首先找到一个未访问过的单元格,然后开始递归。 免责声明:这不是java,它是没有大多数声明和标题的伪C。无论如何,C更容易转换为java ...如果需要,可以使用全局或类成员进行计数。

为了方便起见,请用警卫围绕你的N * N阵列。

    // with -1 -1 -1 -1 
    //      -1  x  x -1
    //      -1 -1 -1 -1

for (i=N+2;i<(N+2)*(N+1);i++) { // exact starting and ending locations are disclosed
  if (k=array[i]!=-1) {
      j=1;
      flood_fill(array,i,k,&j);
      if (j>max) { max=j; max_number=k; }
  }
}

#define UP -(N+2)
#define DOWN (N+2)
#define LEFT -1
#define RIGHT 1

int flood_fill(int *array, int position, int value_to_compare, int *count)
{
    // for each direction UP,DOWN,RIGHT,LEFT 
    static const int directions[4]={UP,DOWN,RIGHT,LEFT];
    int t;
    for (t=0;t<4;t++)
    if (array[position + directions[t]]==value_to_compare) {
        array[position + directions[t]] = -1;
        *count+=1;
        flood_fill(array, position+directions[t], value_to_compare, count);
    }
}