Acoperirea totală a tuturor zerourilor într-o matrice binară

Acoperirea totală a tuturor zerourilor într-o matrice binară
Încercați-l pe GfG Practice #practiceLinkDiv { display: none !important; }

Având în vedere o matrice binară, care conține doar 0 și 1, trebuie să găsim suma acoperirii tuturor zerourilor matricei, unde acoperirea pentru un anumit 0 este definită ca numărul total de unități în jurul unui zero în direcțiile stânga-dreapta sus și jos. Acestea pot fi oriunde până la un colț într-o direcție. 

Exemple:  

Input : mat[][] = {0 0 0 0 1 0 0 1 0 1 1 0 0 1 0 0} Output : 20 First four zeros are surrounded by only one 1. So coverage for zeros in first row is 1 + 1 + 1 + 1 Zeros in second row are surrounded by three 1's. Note that there is no 1 above. There are 1's in all other three directions. Coverage of zeros in second row = 3 + 3. Similarly counting for others also we get overall count as below. 1 + 1 + 1 + 1 + 3 + 3 + 2 + 2 + 2 + 2 + 2 = 20 Input : mat[][] = {1 1 1 0 1 0 0 1} Output : 8 Coverage of first zero is 2 Coverages of other two zeros is 3 Total coverage = 2 + 3 + 3 = 8 
Recommended Practice Acoperirea tuturor zerourilor într-o matrice binară Încearcă!

O solutie simpla Pentru a rezolva această problemă, este numărarea celor în jurul zerourilor în mod independent, adică rulăm bucla de patru ori în fiecare direcție pentru fiecare celulă pentru matricea dată. Ori de câte ori găsim un 1 în orice buclă, întrerupem bucla și creștem rezultatul cu 1.

Un solutie eficienta este să faci următoarele. 

  1. Parcurgeți toate rândurile de la stânga la dreapta rezultatul creșterii dacă un 1 este deja văzut (în traversarea curentă) și elementul curent este 0.
  2. Parcurgeți toate rândurile de la dreapta la stânga rezultatul incrementarii dacă un 1 este deja văzut (în traversarea curentă) și elementul curent este 0.
  3. Parcurgeți toate coloanele de sus în jos rezultatul creșterii dacă un 1 este deja văzut (în traversarea curentă) și elementul curent este 0.
  4. Parcurgeți toate coloanele de jos în sus, rezultatul creșterii dacă un 1 este deja văzut (în traversarea curentă) și elementul curent este 0.

În codul de mai jos este luată o variabilă booleană isOne, care devine adevărată de îndată ce se întâlnește una în traversarea curentă pentru toate zerourile, după ce rezultatul iterației este incrementat printr-o procedură aplicată în toate cele patru direcții pentru a obține răspunsul final. Resetăm isOne la false după fiecare traversare.

C++
   // C++ program to get total coverage of all zeros in   // a binary matrix   #include          using     namespace     std  ;   #define R 4   #define C 4   // Returns total coverage of all zeros in mat[][]   int     getTotalCoverageOfMatrix  (  int     mat  [  R  ][  C  ])   {      int     res     =     0  ;      // looping for all rows of matrix      for     (  int     i     =     0  ;     i      <     R  ;     i  ++  )      {      bool     isOne     =     false  ;     // 1 is not seen yet      // looping in columns from left to right      // direction to get left ones      for     (  int     j     =     0  ;     j      <     C  ;     j  ++  )      {      // If one is found from left      if     (  mat  [  i  ][  j  ]     ==     1  )      isOne     =     true  ;      // If 0 is found and we have found      // a 1 before.      else     if     (  isOne  )      res  ++  ;      }      // Repeat the above process for right to      // left direction.      isOne     =     false  ;      for     (  int     j     =     C  -1  ;     j     >=     0  ;     j  --  )      {      if     (  mat  [  i  ][  j  ]     ==     1  )      isOne     =     true  ;      else     if     (  isOne  )      res  ++  ;      }      }      // Traversing across columns for up and down      // directions.      for     (  int     j     =     0  ;     j      <     C  ;     j  ++  )      {      bool     isOne     =     false  ;     // 1 is not seen yet      for     (  int     i     =     0  ;     i      <     R  ;     i  ++  )      {      if     (  mat  [  i  ][  j  ]     ==     1  )      isOne     =     true  ;      else     if     (  isOne  )      res  ++  ;      }      isOne     =     false  ;      for     (  int     i     =     R  -1  ;     i     >=     0  ;     i  --  )      {      if     (  mat  [  i  ][  j  ]     ==     1  )      isOne     =     true  ;      else     if     (  isOne  )      res  ++  ;      }      }      return     res  ;   }   // Driver code to test above methods   int     main  ()   {      int     mat  [  R  ][  C  ]     =     {{  0       0       0       0  }      {  1       0       0       1  }      {  0       1       1       0  }      {  0       1       0       0  }      };      cout      < <     getTotalCoverageOfMatrix  (  mat  );      return     0  ;   }   
Java
   // Java program to get total    // coverage of all zeros in    // a binary matrix   import     java     .  io  .  *  ;   class   GFG      {   static     int     R     =     4  ;   static     int     C     =     4  ;   // Returns total coverage   // of all zeros in mat[][]   static     int     getTotalCoverageOfMatrix  (  int     [][]  mat  )   {      int     res     =     0  ;      // looping for all       // rows of matrix      for     (  int     i     =     0  ;     i      <     R  ;     i  ++  )      {      // 1 is not seen yet      boolean     isOne     =     false  ;         // looping in columns from       // left to right direction      // to get left ones      for     (  int     j     =     0  ;     j      <     C  ;     j  ++  )      {      // If one is found      // from left      if     (  mat  [  i  ][  j  ]     ==     1  )      isOne     =     true  ;      // If 0 is found and we       // have found a 1 before.      else     if     (  isOne  )      res  ++  ;      }      // Repeat the above       // process for right       // to left direction.      isOne     =     false  ;      for     (  int     j     =     C     -     1  ;     j     >=     0  ;     j  --  )      {      if     (  mat  [  i  ][  j  ]     ==     1  )      isOne     =     true  ;      else     if     (  isOne  )      res  ++  ;      }      }      // Traversing across columns      // for up and down directions.      for     (  int     j     =     0  ;     j      <     C  ;     j  ++  )      {      // 1 is not seen yet      boolean     isOne     =     false  ;         for     (  int     i     =     0  ;     i      <     R  ;     i  ++  )      {      if     (  mat  [  i  ][  j  ]     ==     1  )      isOne     =     true  ;      else     if     (  isOne  )      res  ++  ;      }      isOne     =     false  ;      for     (  int     i     =     R     -     1  ;     i     >=     0  ;     i  --  )      {      if     (  mat  [  i  ][  j  ]     ==     1  )      isOne     =     true  ;      else     if     (  isOne  )      res  ++  ;      }      }      return     res  ;   }   // Driver code    static     public     void     main     (  String  []     args  )   {      int     [][]  mat     =     {{  0       0       0       0  }      {  1       0       0       1  }      {  0       1       1       0  }      {  0       1       0       0  }};   System  .  out  .  println  (      getTotalCoverageOfMatrix  (  mat  ));   }   }   // This code is contributed by anuj_67.   
Python3
   # Python3 program to get total coverage of all zeros in   # a binary matrix   R   =   4   C   =   4   # Returns total coverage of all zeros in mat[][]   def   getTotalCoverageOfMatrix  (  mat  ):   res   =   0   # looping for all rows of matrix   for   i   in   range  (  R  ):   isOne   =   False   # 1 is not seen yet   # looping in columns from left to right   # direction to get left ones   for   j   in   range  (  C  ):   # If one is found from left   if   (  mat  [  i  ][  j  ]   ==   1  ):   isOne   =   True   # If 0 is found and we have found   # a 1 before.   else   if   (  isOne  ):   res   +=   1   # Repeat the above process for right to   # left direction.   isOne   =   False   for   j   in   range  (  C   -   1     -  1     -  1  ):   if   (  mat  [  i  ][  j  ]   ==   1  ):   isOne   =   True   else   if   (  isOne  ):   res   +=   1   # Traversing across columns for up and down   # directions.   for   j   in   range  (  C  ):   isOne   =   False   # 1 is not seen yet   for   i   in   range  (  R  ):   if   (  mat  [  i  ][  j  ]   ==   1  ):   isOne   =   True   else   if   (  isOne  ):   res   +=   1   isOne   =   False   for   i   in   range  (  R   -   1     -  1     -  1  ):   if   (  mat  [  i  ][  j  ]   ==   1  ):   isOne   =   True   else   if   (  isOne  ):   res   +=   1   return   res   # Driver code   mat   =   [[  0     0     0     0  ][  1     0     0     1  ][  0     1     1     0  ][  0     1     0     0  ]]   print  (  getTotalCoverageOfMatrix  (  mat  ))   # This code is contributed by shubhamsingh10   
C#
   // C# program to get total coverage    // of all zeros in a binary matrix   using     System  ;   class     GFG     {       static     int     R     =     4  ;   static     int     C     =     4  ;   // Returns total coverage of all zeros in mat[][]   static     int     getTotalCoverageOfMatrix  (  int     []  mat  )   {      int     res     =     0  ;      // looping for all rows of matrix      for     (  int     i     =     0  ;     i      <     R  ;     i  ++  )      {      // 1 is not seen yet      bool     isOne     =     false  ;         // looping in columns from left to       // right direction to get left ones      for     (  int     j     =     0  ;     j      <     C  ;     j  ++  )      {      // If one is found from left      if     (  mat  [  i    j  ]     ==     1  )      isOne     =     true  ;      // If 0 is found and we       // have found a 1 before.      else     if     (  isOne  )      res  ++  ;      }      // Repeat the above process for       // right to left direction.      isOne     =     false  ;      for     (  int     j     =     C  -  1  ;     j     >=     0  ;     j  --  )      {      if     (  mat  [  i    j  ]     ==     1  )      isOne     =     true  ;      else     if     (  isOne  )      res  ++  ;      }      }      // Traversing across columns      // for up and down directions.      for     (  int     j     =     0  ;     j      <     C  ;     j  ++  )      {      // 1 is not seen yet      bool     isOne     =     false  ;         for     (  int     i     =     0  ;     i      <     R  ;     i  ++  )      {      if     (  mat  [  i    j  ]     ==     1  )      isOne     =     true  ;      else     if     (  isOne  )      res  ++  ;      }      isOne     =     false  ;      for     (  int     i     =     R  -  1  ;     i     >=     0  ;     i  --  )      {      if     (  mat  [  i    j  ]     ==     1  )      isOne     =     true  ;      else     if     (  isOne  )      res  ++  ;      }      }      return     res  ;   }   // Driver code to test above methods      static     public     void     Main     ()      {      int     []  mat     =     {{  0       0       0       0  }      {  1       0       0       1  }      {  0       1       1       0  }      {  0       1       0       0  }};      Console  .  WriteLine  (  getTotalCoverageOfMatrix  (  mat  ));      }   }   // This code is contributed by vt_m.   
JavaScript
    <  script  >      // Javascript program to get total       // coverage of all zeros in       // a binary matrix          let     R     =     4  ;      let     C     =     4  ;      // Returns total coverage      // of all zeros in mat[][]      function     getTotalCoverageOfMatrix  (  mat  )      {      let     res     =     0  ;      // looping for all       // rows of matrix      for     (  let     i     =     0  ;     i      <     R  ;     i  ++  )      {      // 1 is not seen yet      let     isOne     =     false  ;         // looping in columns from       // left to right direction      // to get left ones      for     (  let     j     =     0  ;     j      <     C  ;     j  ++  )      {      // If one is found      // from left      if     (  mat  [  i  ][  j  ]     ==     1  )      isOne     =     true  ;      // If 0 is found and we       // have found a 1 before.      else     if     (  isOne  )      res  ++  ;      }      // Repeat the above       // process for right       // to left direction.      isOne     =     false  ;      for     (  let     j     =     C     -     1  ;     j     >=     0  ;     j  --  )      {      if     (  mat  [  i  ][  j  ]     ==     1  )      isOne     =     true  ;      else     if     (  isOne  )      res  ++  ;      }      }      // Traversing across columns      // for up and down directions.      for     (  let     j     =     0  ;     j      <     C  ;     j  ++  )      {      // 1 is not seen yet      let     isOne     =     false  ;         for     (  let     i     =     0  ;     i      <     R  ;     i  ++  )      {      if     (  mat  [  i  ][  j  ]     ==     1  )      isOne     =     true  ;      else     if     (  isOne  )      res  ++  ;      }      isOne     =     false  ;      for     (  let     i     =     R     -     1  ;     i     >=     0  ;     i  --  )      {      if     (  mat  [  i  ][  j  ]     ==     1  )      isOne     =     true  ;      else     if     (  isOne  )      res  ++  ;      }      }      return     res  ;      }          let     mat     =     [[  0       0       0       0  ]      [  1       0       0       1  ]      [  0       1       1       0  ]      [  0       1       0       0  ]];          document  .  write  (  getTotalCoverageOfMatrix  (  mat  ));    <  /script>   

Ieșire
20 

Complexitatea timpului: O(n 2
Spațiu auxiliar: O(1)

 

Creați un test