假设我有10x10矩阵，其中包含以下数据：
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
31 32 33 34 35 36 37 38 39 40
41 42 43 44 _ 46 47 48 49 50
51 52 53 54 55 56 57 58 59 60
61 62 63 64 65 66 67 68 69 70
71 72 73 74 75 76 77 78 79 80
81 82 83 84 85 86 87 88 89 90
91 92 93 94 95 96 97 98 99 100
我的位置在[4][4]中。如何从该位置列出对角线值？
例如，预期结果将是：
[56, 67, 78, 89, 100, 1, 12, 23, 34]
[54, 63, 72, 81, 9, 18, 27, 36]
def next?(index, row, size)
(((row + index) % size) + 1 ) % size
end
(1...chess_size).each do |l|
next_el, curr_el = next?(l, row, chess_size), (row + l) % chess_size
# this gets me the first diagnonal. Note that it prints out wrong value
tmp[0] << chess[curr_el][curr_el]
# this gets me the values from current row below to up
tmp[1] << chess[(row + l) % chess_size][row]
tmp[2] << chess[-l][l]
tmp[3] << chess[row][(row + l) % chess_size]
end
我们的矩阵将始终具有相同数量的行和列。
答案 0 :(得分：3)
通常，要从i和j获得对角线值，可以同时遍历i和j，直到其中一个为零。因此，主对角线是(i-1, j-1), (i-2, j-2), ...至i, j >= 0，(i + 1, j + 1), (i +2, j + 2), ...至i, j <= n。因为对角线是(i - 1, j + 1), (i - 2, j + 2), ...至i >= 0和j <= n，以及(i + 1, j-1), (i + 2, j - 2), ...至i <= n和j >= 0。
答案 1 :(得分：1)
我已经应用@OmG提供的逻辑。不确定效率如何。
def stackOverflow(matrixSize, *args)
pos, obstacles = *args
chess = (1..(matrixSize * matrixSize)).each_slice(matrixSize).to_a
obstacles.each do |l| chess[l[0]][l[1]] = '_' end
row, col = pos[:row] - 1, pos[:col] - 1
chess[row][col] = '♙'
directions = [[],[],[],[],[],[],[],[]]
(1...matrixSize).each do |l|
directions[0] << chess[row + l][col + l] if (row + l) < matrixSize && (col + l) < chess_size
directions[1] << chess[row - l][col - l] if (row - l) >= 0 && (col - l) >= 0
directions[2] << chess[row + l][col - l] if (row + l) < matrixSize && (col - l) >= 0
directions[3] << chess[row - l][col + l] if (row - l) >= 0 && (col + l) < matrixSize
directions[4] << chess[row + l][col] if row + l < matrixSize
directions[5] << chess[row - l][col] if row - l >= 0
directions[6] << chess[row][col + l] if col + l < matrixSize
directions[7] << chess[row][col - l] if col - l >= 0
end
end
stackOverflow(5, 3, {row: 4, col: 3}, [[4,4],[3,1],[1,2]] )
答案 2 :(得分：1)
@CarySwoveland似乎@Jamy正在研究来自hackerrank queens-attack的另一个问题。
这个问题非常棘手，因为最初的想法是永远不要创建矩阵。也就是说，测试用例变得非常大，因此空间复杂度将成为一个问题。
我已经更改了实现，但是仍然由于超时问题而失败（这是因为测试用例变得非常大）。我不确定如何使其表现出色。
在显示代码之前。让我用插图解释我要做什么：
这是我们的国际象棋：
---------------------------
| 1 2 3 4 5 |
| 6 7 8 9 10 |
| 11 12 13 14 15 |
| 16 17 18 19 20 |
| 21 22 23 24 25 |
---------------------------
这是我们的女王所在的位置：queen[2][3]
---------------------------
| 1 2 3 4 5 |
| 6 7 8 9 10 |
| 11 12 13 ♙ 15 |
| 16 17 18 19 20 |
| 21 22 23 24 25 |
---------------------------
女王可以攻击所有8个方向。即：
horizontal(x2):
1. from queen position to left : [13, 12, 11]
2. from queen position to right : [15]
vertical(x2):
1. from queen position to top : [9, 4]
2. from queen position to bottom : [19, 24]
diagonal(x2):
1. from queen position to bottom-right : [20]
2. from queen position to top-left : [8, 2]
diagonal(x2):
1. from queen position to bottom-left : [18, 22]
2. from queen position to top-right : [10]
由于这8条路径中没有障碍物，女王可以攻击14次。
说我们有一些障碍：
---------------------------
| 1 2 3 4 5 |
| 6 7 x 9 10 |
| 11 x 13 ♙ 15 |
| 16 17 18 19 x |
| 21 x 23 x 25 |
---------------------------
现在女王可以攻击总共7次攻击：[13, 18, 19, 15, 10, 9, 4]
MAXI = 10 ** 5
def queens_attack(size, number_of_obstacles, queen_pos, obstacles)
# exit the function if...
# size is negative or more than MAXI. Note MAXI has constraint shown in hackerrank
return if size < 0 || size > MAXI
# the obstacles is negative or more than the MAXI
return if number_of_obstacles < 0 || number_of_obstacles > MAXI
# the queen's position is outside of our chess dimension
return if queen_pos[:row] < 1 || queen_pos[:row] > size
return if queen_pos[:col] < 1 || queen_pos[:col] > size
# the queen's pos is the same as one of the obstacles
return if [[queen_pos[:row], queen_pos[:col]]] - obstacles == []
row, col = queen_pos[:row], queen_pos[:col]
# variable to increment how many places the queen can attack
attacks = 0
# the queen can attack on all directions:
# horizontals, verticals and both diagonals. So let us create pointers
# for each direction. Once the obstacle exists in the path, make the
# pointer[i] set to true
pointers = Array.new(8, false)
(1..size).lazy.each do |i|
# this is the diagonal from queen's pos to bottom-right
if row + i <= size && col + i <= size && !pointers[0]
# set it to true if there is no obstacle in the current [row + i, col + i]
pointers[0] = true unless [[row + i, col + i]] - obstacles != []
# now we know the queen can attack this pos
attacks += 1 unless pointers[0]
end
# this is diagonal from queen's pos to top-left
if row - i > 0 && col - i > 0 && !pointers[1]
# set it to true if there is no obstacle in the current [row - i, col - i]
pointers[1] = true unless [[row - i, col - i]] - obstacles != []
# now we know the queen can attack this pos
attacks += 1 unless pointers[1]
end
# this is diagonal from queen's pos to bottom-left
if row + i <= size && col - i > 0 && !pointers[2]
pointers[2] = true unless [[row + i, col - i]] - obstacles != []
attacks += 1 unless pointers[2]
end
# this is diagonal from queen's pos to top-right
if row - i > 0 && col + i <= size && !pointers[3]
pointers[3] = true unless [[row - i, col + i]] - obstacles != []
attacks += 1 unless pointers[3]
end
# this is verticle from queen's pos to bottom
if row + i <=size && !pointers[4]
pointers[4] = true unless [[row + i, col]] - obstacles != []
attacks += 1 unless pointers[4]
end
# this is verticle from queen's pos to top
if row - i > 0 && !pointers[5]
pointers[5] = true unless [[row - i, col]] - obstacles != []
attacks += 1 unless pointers[5]
end
# this is horizontal from queen's pos to right
if col + i <= size && !pointers[6]
pointers[6] = true unless [[row, col + i]] - obstacles != []
attacks += 1 unless pointers[6]
end
# this is horizontal from queen's pos to left
if col - i > 0 && !pointers[7]
pointers[7] = true unless [[row, col - i]] - obstacles != []
attacks += 1 unless pointers[7]
end
end
p attacks
end
现在的问题是，我不知道为什么我的代码在hackerrank中发生超时错误。由于测试用例的缘故，我确实知道这一点，其中国际象棋的尺寸可以是10,000 X 10,000。但是不知道我缺少什么约束。
答案 3 :(得分：1)
这是针对Hackerrank Queen's attack问题的解决方案。
代码
def count_moves(n, obs, qrow, qcol)
qdiff = qrow-qcol
qsum = qrow+qcol
l = u = -1
r = d = n
ul = qdiff >= 0 ? qrow-qcol-1 : -1
dr = qdiff >= 0 ? n : qrow+n-qcol
ur = qsum < n ? -1 : qrow-n+qcol
dl = qsum < n ? qrow+qcol+1 : n
obs.uniq.each do |i,j|
case i <=> qrow
when -1 # up
case j <=> qcol
when -1 # up-left
ul = [ul,i].max
when 0 # up same col
u = [u,i].max
when 1 # up-right
ur = [ur,i].max
end
when 0 # same row
j < qcol ? (l = [l,j].max) : r = [r,j].min
else # down
case j <=> qcol
when -1 # down-left
dl = [dl,i].min
when 0 # down same col
d = [d,i].min
when 1 # down-right
dr = [dr,i].min
end
end
end
r + dl + d + dr - l - ul -u - ur - 8
end
示例
假设国际象棋棋盘有9行和列，皇后的位置由字符q显示，每个障碍物由字母o显示。所有其他位置均由字母x表示。我们看到女王有16可能的移动（7上下移动，6左右移动，1在左上到右下对角线和{{ 1}}放在对角线的右上角。
2
arr = [
%w| x x x x x x x x x |, # 0
%w| o x x x x x x x x |, # 1
%w| x o x x x x x x x |, # 2
%w| x x o x x x x x o |, # 3
%w| x x x o x x x x x |, # 4
%w| x x x x x x o x x |, # 5
%w| o o x x x q x x x |, # 6
%w| x x x x x x o x x |, # 7
%w| x x x x x o x x x | # 8
# 0 1 2 3 4 5 6 7 8
]
qrow = qcol = nil
obs = []
n = arr.size
arr.each_with_index do |a,i|
a.each_with_index do |c,j|
case c
when 'o'
obs << [i,j]
when 'q'
qrow=i
qcol=j
end
end
end
说明
qrow
#=> 6
qcol
#=> 5
obs
#=> [[1, 0], [2, 1], [3, 2], [3, 8], [4, 3], [5, 6], [6, 0], [6, 1], [7, 6], [8, 5]]
count_moves(n, obs, qrow, qcol)
#=> 16
是皇后区行中障碍物的最大列索引，小于皇后区列索引； l是皇后区障碍物的smalles列索引，大于皇后区的列索引； r是皇后区列中障碍物的最大最大行索引，小于皇后区行索引； u是皇后区列中障碍物的最小行索引，大于皇后区行索引； d是皇后区左上角到右下角对角线上障碍物的最大行索引，小于皇后区的行索引； ul是皇后区左上角到右下角对角线上障碍物的最小行索引，大于皇后区的行索引； dr是皇后区右上角到左下角对角线上障碍物的最大行索引，小于皇后区的行索引；和ur是皇后区右上角到左下角对角线上障碍物的最小行索引，大于皇后区的行索引。对于上面的示例，在考虑障碍物之前，将这些变量设置为以下值。
dl请注意，如果女王/王后具有行和列索引l = 0
r = 9
ul = 0
u = -1
ur = 2
dl = 9
d = 9
dr = 9
和qrow，
qcol，位于皇后区左上角至右下角对角线上的所有位置i - j = qrow - qcol；和[i, j]（位于皇后区右上角到左下角的所有位置i + j = grow + gcol上的然后，我们遍历所有（唯一）障碍物，为每个障碍物确定是在皇后区行，皇后区列还是皇后区对角线之一，然后将适用变量的值替换为其行或列索引如果它比最近的位置离皇后区更近。
例如，如果障碍物位于女王的行中，并且其列索引[i, j]小于女王的列索引，则进行以下计算：
j类似地，如果障碍物位于皇后区的左上角到右下角的对角线上，并且其行索引l = [l, j].max
小于皇后区的行索引，则计算公式为：
i在考虑了上述示例的所有障碍之后，变量具有以下值。
ul = [ul, i].max
最后，我们计算皇后可能移动到的正方形总数。
l #=> 1
r #=> 9
ul #=> 4
u #=> -1
ur #=> 5
dl #=> 9
d #=> 8
dr #=> 7
简化为
qcol - l - 1 + # left
r - qcol - 1 + # right
u - qrow - 1 + # up
grow - d - 1 + # down
ul - qrow - 1 + # up-left
ur - qrow - 1 + # up-right
qrow - dl - 1 + # down-left
qrow - dr - 1 # down-right
答案 4 :(得分：0)
尽管OP的问题似乎很清楚，尤其是示例，并且与我的解释相符，但我刚刚从OP的评论中得知我已经解决了错误的问题。我将把这个解决方案留给以下问题：“给定一个数组arr，使Matrix(*arr)是一个NxM矩阵，一个矩阵位置为i,j，返回一个数组[d,a]，其中元素d和a是对角线和反对角线上的元素，它们通过[d,a]但不包括[d,a]并分别旋转，因此第一个元素的行索引为i+1（如果i < arr.size-1，否则为0。
代码
def diagonals(arr, row_idx, col_idx)
ncols = arr.first.size
sum_idx = row_idx+col_idx
diff_idx = row_idx-col_idx
a = Array.new(arr.size * arr.first.size) { |i| i.divmod(ncols) } -[[row_idx, col_idx]]
[a.select { |r,c| r-c == diff_idx }, a.select { |r,c| r+c == sum_idx }].
map do |b| b.sort_by { |r,_| [r > row_idx ? 0:1 , r] }.
map { |r,c| arr[r][c] }
end
end
数组arr的所有元素的大小必须相等，但不要求arr.size = arr.first.size。
示例
arr = [
[ 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10],
[11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20],
[21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30],
[31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40],
[41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50],
[51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60],
[61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70],
[71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79, 80],
[81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89, 90],
[91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99, 100]
]
diagonals(arr, 4, 4)
#=> [[56, 67, 78, 89, 100, 1, 12, 23, 34],
# [54, 63, 72, 81, 9, 18, 27, 36]]
说明
假设
arr = (1..16).each_slice(4).to_a
#=> [[ 1, 2, 3, 4],
# [ 5, 6, 7, 8],
# [ 9, 10, 11, 12],
# [13, 14, 15, 16]]
row_idx = 2
col_idx = 1
步骤如下。
a = Array.new(arr.size) { |i| Array.new(arr.first.size) { |j| [i,j] } }
#=> [[[0, 0], [0, 1], [0, 2], [0, 3]],
# [[1, 0], [1, 1], [1, 2], [1, 3]],
# [[2, 0], [2, 1], [2, 2], [2, 3]],
# [[3, 0], [3, 1], [3, 2], [3, 3]]]
ncols = arr.first.size
#=> 4
sum_idx = row_idx+col_idx
#=> 3
diff_idx = row_idx-col_idx
#=> 1
a = Array.new(arr.size * arr.first.size) { |i| i.divmod(ncols) } - [[row_idx, col_idx]]
#=> [[0, 0], [0, 1], [0, 2], [0, 3], [1, 0], [1, 1], [1, 2], [1, 3],
# [2, 0], [2, 2], [2, 3], [3, 0], [3, 1], [3, 2], [3, 3]]
选择并排序穿过[r, c]的左上角到右下角的位置[row_idx, col_idx]。
b = a.select { |r,c| r-c == diff_idx }
#=> [[1, 0], [3, 2]]
c = b.sort_by { |r,_| [r > row_idx ? 0:1 , r] }
#=> [[3, 2], [1, 0]]
选择并排序穿过[r, c]的右上左下角的位置[row_idx, col_idx]。
d = a.select { |r,c| r+c == sum_idx }
#=> [[0, 3], [1, 2], [3, 0]]
e = d.sort_by { |r,c| [r > row_idx ? 0:1 , r] }
#=> [[3, 0], [0, 3], [1, 2]]
[c, e].map { |f| f.map { |r,c| arr[r][c] }
#=> [c, e].map { |f| f.map { |r,c| arr[r][c] } }
#=> [[15, 5], [13, 4, 7]]
答案 5 :(得分：0)
尽管OP的问题似乎很清楚，尤其是示例，并且与我的解释相符，但我刚刚从OP的评论中得知我已经解决了错误的问题。我将把这个解决方案留给以下问题：“给定一个数组arr，使Matrix(*arr)是一个NxM矩阵，一个矩阵位置为i,j，返回一个数组[d,a]，其中元素d和a是对角线和反对角线上的元素，它们通过[d,a]但不包括[d,a]并分别旋转，因此第一个元素的行索引为i+1（如果i < arr.size-1，否则为0。
以下方法使用Matrix类中的方法。
代码
require 'matrix'
def diagonals(arr, row_idx, col_idx)
[diag(arr, row_idx, col_idx),
diag(arr.map(&:reverse).transpose, arr.first.size-1-col_idx, row_idx)]
end
def diag(arr, row_idx, col_idx)
nrows, ncols = arr.size, arr.first.size
lr = [ncols-col_idx, nrows-row_idx].min - 1
ul = [col_idx, row_idx].min
m = Matrix[*arr]
[*m.minor(row_idx+1, lr, col_idx+1, lr).each(:diagonal).to_a,
*m.minor(row_idx-ul, ul, col_idx-ul, ul).each(:diagonal).to_a]
end
示例
arr = [
[ 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10],
[11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20],
[21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30],
[31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40],
[41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50],
[51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60],
[61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70],
[71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79, 80],
[81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89, 90],
[91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99, 100]
]
diagonals arr, 4, 4
#=> [[56, 67, 78, 89, 100, 1, 12, 23, 34], [54, 63, 72, 81, 9, 18, 27, 36]]
diagonals arr, 4, 5
#=> [[57, 68, 79, 90, 2, 13, 24, 35], [55, 64, 73, 82, 91, 10, 19, 28, 37]]
diagonals arr, 0, 9
#=> [[], [19, 28, 37, 46, 55, 64, 73, 82, 91]]
说明
假设数组和目标位置如下。
arr = (1..30).each_slice(6).to_a
#=> [[ 1, 2, 3, 4, 5, 6],
# [ 7, 8, 9, 10, 11, 12],
# [13, 14, 15, 16, 17, 18],
# [19, 20, 21, 22, 23, 24],
# [25, 26, 27, 28, 29, 30]]
row_idx = 2
col_idx = 3
请注意arr[2][3] #=> 16。通过计算两个矩阵未成年人的对角线，我们得到具有负斜率的对角线：
[[23, 24],
[29, 30]]
和
[[2, 3],
[8, 9]]
给予我们
[*[23, 30], *[2, 9]]
#=> [23, 30, 2, 9]
要获取另一个对角线，我们将数组逆时针旋转90度，调整row_idx和col_idx并重复上述过程。
arr.map(&:reverse).transpose
#=> [[6, 12, 18, 24, 30],
# [5, 11, 17, 23, 29],
# [4, 10, 16, 22, 28],
# [3, 9, 15, 21, 27],
# [2, 8, 14, 20, 26],
# [1, 7, 13, 19, 25]]
ncols = arr.first.size
#=> 6
row_idx, col_idx = ncols-1-col_idx, row_idx
#=> [2, 2]
我们现在从矩阵未成年人中提取对角线
[[21, 27],
[20, 26]]
和
[[6, 12],
[5, 11]]
获得第二个对角线：
[21, 26, 6, 11]