使用C++将二进制矩阵中的退出点进行翻译

王林

发布时间：2023-08-30 09:29:10

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来源于tutorialspoint

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使用c++将二进制矩阵中的退出点进行翻译

二进制矩阵是指在计算机编程术语中，由0和1组成的行和列的网格。在编程面试和比赛中遇到的一个编码挑战是确定二进制矩阵中的退出点。在本文中，我们将解释使用C++解决这个问题的不同方法。

语法

在深入研究算法之前，我们可能会发现先熟悉一下在我们即将展示的代码示例中经常出现的语法会有益处。

`pair findExitPoint(const vector>& matrix)`.

算法

现在，让我们来概述一下在二进制矩阵中找到出口点的逐步算法 -

将当前单元格位置初始化为 (0, 0)。

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从当前单元格开始遍历矩阵。
如果当前单元格为1，则按优先顺序移动到下一个单元格 - 右、下、左、上。
如果当前单元格为0，则退出循环，并将当前单元格位置作为退出点返回。
重复步骤3和4，直到找到退出点或所有单元格都被访问。

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方法一

我们建议的第一种方法是通过实现while循环和条件语句来执行算法。以下是一个示例，展示了这种实现的样子 -

示例

#include 
#include 
using namespace std;

pair findExitPoint(const vector>& matrix) {
   int rows = matrix.size();
   int cols = matrix[0].size();
   int x = 0, y = 0;  // Starting cell position

   while (x >= 0 && x < rows && y >= 0 && y < cols) {
      if (matrix[x][y] == 1) {
         // Move right
         if (y + 1 < cols && matrix[x][y + 1] == 1)
            y++;
         // Move down
         else if (x + 1 < rows && matrix[x + 1][y] == 1)
            x++;
         // Move left
         else if (y - 1 >= 0 && matrix[x][y - 1] == 1)
            y--;
         // Move up
         else if (x - 1 >= 0 && matrix[x - 1][y] == 1)
            x--;
      } else {
         break;  // Exit loop when encountering a 0
      }
   }

   return make_pair(x, y);
}

int main() {
   // Matrix initialization
   vector> matrix = {
      {1, 0, 0, 1},
      {1, 1, 0, 1},
      {0, 1, 1, 1},
      {0, 0, 0, 1}
   };

   // Finding the exit point
   pair exitPoint = findExitPoint(matrix);

   // Printing the exit point coordinates
   cout << "Exit Point: (" << exitPoint.first << ", " << exitPoint.second << ")" << endl;

   return 0;
}

输出

Exit Point: (3, 3)

方法二

为了处理单元格移动，我们的第二种方法使用do while循环与switch语句结合。为了参考，这是一个示例，展示了这种实现的样子−

示例

#include 
#include 
using namespace std;

pair findExitPoint(const vector>& matrix) {
   int rows = matrix.size();
   int cols = matrix[0].size();
   int x = 0, y = 0;  // Starting cell position

   do {
      switch (matrix[x][y]) {
         case 1:  // Move based on the priority order
            if (y + 1 < cols && matrix[x][y + 1] == 1) {
               y++;  // Move right
            } else if (x + 1 < rows && matrix[x + 1][y] == 1) {
               x++;  // Move down
            } else if (y - 1 >= 0 && matrix[x][y - 1] == 1) {
               y--;  // Move left
            } else if (x - 1 >= 0 && matrix[x - 1][y] == 1) {
               x--;  // Move up
            }
            break;
   
            default:  // Exit loop when encountering a 0
         break;
      }
   } while (x >= 0 && x < rows && y >= 0 && y < cols);

   return make_pair(x, y);
}

int main() {
   // Matrix initialization
   vector> matrix = {
      {1, 0, 0, 1},
      {1, 1, 0, 1},
      {0, 1, 1, 1},
      {0, 0, 0, 1}
   };

   // Finding the exit point
   pair exitPoint = findExitPoint(matrix);
   
   // Printing the exit point coordinates
   cout << "Exit Point: (" << exitPoint.first << ", " << exitPoint.second << ")" << endl;

   return 0;
}