Couverture totale de tous les zéros dans une matrice binaire

Couverture totale de tous les zéros dans une matrice binaire
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Étant donné une matrice binaire qui contient uniquement des 0 et des 1, nous devons trouver la somme de couverture de tous les zéros de la matrice où la couverture pour un 0 particulier est définie comme le nombre total de un autour d'un zéro dans les directions gauche, droite, haut et bas. Ceux-ci peuvent être n’importe où jusqu’au coin dans une direction. 

Exemples :  

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 Couverture de tous les zéros dans une matrice binaire Essayez-le !

UN solution simple pour résoudre ce problème, il faut compter les uns autour des zéros indépendamment, c'est-à-dire que nous exécutons la boucle quatre fois dans chaque direction pour chaque cellule de la matrice donnée. Chaque fois que nous trouvons un 1 dans une boucle, nous cassons la boucle et incrémentons le résultat de 1.

Un solution efficace est de faire ce qui suit. 

  1. Parcourez toutes les lignes du résultat de l'incrément de gauche à droite si un 1 est déjà vu (dans le parcours actuel) et que l'élément actuel est 0.
  2. Parcourez toutes les lignes du résultat de l'incrément de droite à gauche si un 1 est déjà vu (dans le parcours actuel) et que l'élément actuel est 0.
  3. Parcourez toutes les colonnes du résultat de l'incrément de haut en bas si un 1 est déjà vu (dans le parcours actuel) et que l'élément actuel est 0.
  4. Parcourez toutes les colonnes du résultat de l'incrément de bas en haut si un 1 est déjà vu (dans le parcours actuel) et que l'élément actuel est 0.

Dans le code ci-dessous, une variable booléenne isOne est prise et devient vraie dès qu'un un est rencontré dans le parcours actuel pour tous les zéros après que le résultat de l'itération soit incrémenté par une même procédure appliquée dans les quatre directions pour obtenir la réponse finale. Nous réinitialisons isOne sur false après chaque parcours.

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>   

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20 

Complexité temporelle : O(n 2
Espace auxiliaire : O(1)

 

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