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2次元配列の隣接する要素を取得しますか？

私は2次元配列を持っています

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

そして、1に隣接するすべての数値を取得する必要があります（2、3、4、5、6、7、8、9）。

以下よりも醜い解決策はありますか？

topLeft = array[x-1][y-1]
top  = array[x][y-1]
topRight = array[x+1][y-1]
# etc

ありがとう！

algorithmarrayslanguage-agnosticmatrixmultidimensional-array
21
Ian P

順序について心配していない場合は、おそらくいくつかのループを使用するのが最もクリーンです。

result = new List<int>(8);
for (dx = -1; dx <= 1; ++dx) {
    for (dy = -1; dy <= 1; ++dy) {
        if (dx != 0 || dy != 0) {
            result.Add(array[x + dx][y + dy]);
        }
    }
}

順序が重要な場合は、すべての（dx、dy）のリストを必要な順序で作成し、代わりにそれを繰り返すことができます。

コメントで指摘されているように、おそらく境界チェックを追加する必要があります。これは次のように行うことができます（順序は重要ではないと想定）。

List<int> result = new List<int>(8);
for (int dx = (x > 0 ? -1 : 0); dx <= (x < max_x ? 1 : 0); ++dx)
{
    for (int dy = (y > 0 ? -1 : 0); dy <= (y < max_y ? 1 : 0); ++dy)
    {
        if (dx != 0 || dy != 0)
        {
            result.Add(array[x + dx][y + dy]);
        }
    }
}
24
Mark Byers

私はおそらく次のように、dx、各方向のdyの定数リストを求めます。

_struct {
    int dx;
    int dy;
} directions[] = {{-1,-1,},{-1,0,},{-1,1},{0,-1},{0,1},{1,-1},{1,0},{1,1}};
_

次に、単純なループを使用して方向を繰り返します。

_for (int i = 0; i < 8; i++) {
    // use x + directions[i].dx;
    // use y + directions[i].dy;
}
_

もちろん、上記の_8_の代わりにsizeof(directions) / sizeof(directions[1])を使用することもできます。

12
elifiner

個人的には、ループはオリジナルよりも醜いです。

topLeft  = array[ x - 1 ][ y - 1 ]
top      = array[ x     ][ y - 1 ]
topRight = array[ x + 1 ][ y - 1 ]

midLeft  = array[ x - 1 ][ y     ]
midRight = array[ x + 1 ][ y     ]

botLeft  = array[ x - 1 ][ y + 1 ]
bot      = array[ x     ][ y + 1 ]
botRight = array[ x + 1 ][ y + 1 ]

ただし、値を何に使用するかを指定しないと、さまざまな方向で何をするかによって、値を別々の変数に含めるかどうかが決まります。

ゲームオブライフスタイルの処理では、通常、個別の値の配列ではなくビットパターンで作業する必要があり、アキュムレータと一時変数を使用して一度に8つのセルのうち3つだけを水平方向に検査してスキャンできます。グラフィック畳み込みの場合は、3x3カーネルを備えた既存のライブラリを使用します。

境界を処理するもう1つの方法は、配列を各方向に1セルずつ拡張することです。これにより、畳み込みコードの高価な分岐が回避されます。

7
Pete Kirkham

C++これは次のようになります。

vector<int> adj;
for (int i = 0; i < 9; i++)
  if (i != 4) adj.Push_back(array[x + i/3 - 1][y + i%3 - 1]);

これは非常に明確な解決策ではありませんが、非常に短いものです。

2
sergtk

指定されたマトリックス内の隣接ノードを取得するPythonジェネレーター

def gen_adjacent_node(matrix_2d, node=(0,0)):
    rows = len(matrix_2d)
    columns = len(matrix_2d[0])
    for r in [-1, 0, 1]:
        for c in [-1, 0, 1]:
            if r == c == 0:
                continue
            # check valid index
            if 0 <= node[0]+r < rows and 0 <= node[1]+c < columns:
                # print((node[0]+i, node[1]+j))
                yield (node[0]+r, node[1]+c)
1
Nandlal Yadav

ここにRubyソリューションがあります。Rubyに精通していない読者でもアルゴリズムは明白です。反復される行と列を計算した方法に注意してください（これは次のように記述されます）ほとんどの言語）。これは、たとえば、反復する行のインデックスの「max(r-1, 0)からmin(r+1, arr.size-1)へ」よりもはるかにクリーンに思えます。

def adjacent(arr, r, c)
  rows_ndx = arr.each_index.select { |i| (i-r).abs < 2 }
  cols_ndx = arr.first.size.times.select { |j| (j-c).abs < 2 }
  rows_ndx.each_with_object([]) do |i,a| 
    cols_ndx.each { |j| a << arr[i][j] unless [i,j] == [r,c] }
  end
end

arr = [
  [-1,  2,  3,  4],
  [-2,  9,  1,  5],
  [-3,  8,  7,  6],
  [-4, -5, -6, -7]
]

(0..2).each do |i|
  (0..3).each do |j|
    puts "adjacent to #{arr[i][j]} at r=#{i}, c=#{j} = #{adjacent(arr, i, j)}"
  end
end

プリント

adjacent to -1 at r=0, c=0 = [2, -2, 9]
adjacent to  2 at r=0, c=1 = [-1, 3, -2, 9, 1]
adjacent to  3 at r=0, c=2 = [2, 4, 9, 1, 5]
adjacent to  4 at r=0, c=3 = [3, 1, 5]
adjacent to -2 at r=1, c=0 = [-1, 2, 9, -3, 8]
adjacent to  9 at r=1, c=1 = [-1, 2, 3, -2, 1, -3, 8, 7]
adjacent to  1 at r=1, c=2 = [2, 3, 4, 9, 5, 8, 7, 6]
adjacent to  5 at r=1, c=3 = [3, 4, 1, 7, 6]
adjacent to -3 at r=2, c=0 = [-2, 9, 8, -4, -5]
adjacent to  8 at r=2, c=1 = [-2, 9, 1, -3, 7, -4, -5, -6]
adjacent to  7 at r=2, c=2 = [9, 1, 5, 8, 6, -5, -6, -7]
adjacent to  6 at r=2, c=3 = [1, 5, 7, -6, -7]
0
Cary Swoveland