计算网格中的正方形

sqougxex  于 2021-07-05  发布在  Java
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我有一个场景,我有一个点网格。例如,在下面m x n(即5 x 6)网格的情况下,假设左上角是0,0(第一行,第一列)。缺少点(1,1)、(1,3)、(1,4)、(2,3)、(2,4)、(3,1)。
我需要找到正方形的数目。正方形的每一边都应该填满圆点。所以下面的答案是4(也包括外面的大正方形)。所以我的问题是a)什么是最好的方法来表示这个问题的输入,b)什么是求平方的算法。
正方形可以围在另一个正方形内。所有的方块都要数。

......
. .  .
...  .
. ....
......

下面是我到目前为止的逻辑。i/p是1和0的2d数组(1是点,0是间隙)。

set count=0
loop i =0 to m //each row
   loop j = 0 to n //each colum
         ifSquareFormedAt(i,j)
              count++

 func ifSquareFormedAt(i,j){
     ???? //what will be the logic here?
 }
yrefmtwq

yrefmtwq1#

简单算法 O(n^3) 复杂性在哪里 n 是矩形大小:
按行和列计算累计和,所以 R[i][j] 包含从左侧到第j个索引的第i行中的个数, C[i][j] 包含从顶部到第i个索引的第j列中的个数。
现在遍历所有可能的大小方格 k>1 左上角 [i][j] 获取行差并将其与k进行比较,对列差执行相同的操作

for all nonzero i,j:
  for k=1..min(width-j, height-i):
    if nonzero(i+k, j+k):
        if R[i][j+k] - R[i][j] != k   //top row difference
           break                     //there are holes in this row between i and i+k
        if C[i+k][j] - C[i][j] != k   //left column difference
           break  
        if R[i+k][j+k] - R[i+k][j] != k   //bottom row difference
           break                     //there are holes in this row between i and i+k
        if C[i+k][j+k] - C[i][j+l] != k   //right column difference
           break  

        count +=1   //we reached this point, so all sides are good

python代码5结果6(外部矩形不是正方形)

def nonzero(a, y, x):
    return 1 if a[y][x]=='.' else 0

w = 6
h = 5
a = ['......', '. .  .', '...  .', '. ....', '......']
r = [[0]*w for i in range(h)]
c = [[0]*w for i in range(h)]
for i in range(h):
    for j in range(w):
        val = nonzero(a, i, j)
        if i==0:
            c[i][j] = val
        else:
            c[i][j] = c[i-1][j]  + val
        if j==0:
            r[i][j] = val
        else:
            r[i][j] = r[i][j-1] + val
count = 0
for i in range(h - 1):
    for j in range(w - 1):
        if nonzero(a, i, j):
            for k in range(1, min(h-i, w-j)):
                if nonzero(a, i+k, j+k):
                    if r[i][j+k] - r[i][j] != k :
                        break      #there are holes in this row between i and i+k
                    if c[i+k][j] - c[i][j] != k:
                        break
                    if r[i+k][j+k] - r[i+k][j] != k:
                        break
                    if c[i+k][j+k] - c[i][j+k] != k:
                        break
                    count += 1
                    print(i, j, k)
print(count)

0 0 2
0 2 3
2 0 2
3 2 1
3 3 1
3 4 1
6

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