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在打算機科學中，金塊成績是一個經典的演算法成績，它涉及到數據構造跟分治戰略的利用。金塊成績平日描述為：給定一個矩陣，找出全部持續的1（金塊）並打算它們的面積。以下是利用C言語處理金塊成績的具體步調跟編程技能。
1. 成績分析
金塊成績可能剖析為以下步調：
- 遍歷矩陣，找到全部的金塊。
- 對每個找到的金塊，遞歸地打算其面積。
- 優化查抄，避免重複打算。
2. 數據構造計劃
為了有效地存儲跟拜訪矩陣中的數據，我們可能利用二維數組。同時，為了記錄金塊的面積，我們可能定義一個構造體。
#define MAX_SIZE 100
typedef struct {
int row;
int col;
int size;
} GoldBlock;
3. 演算法計劃
我們可能利用深度優先查抄（DFS）演算法來遍歷矩陣，並打算每個金塊的面積。以下是一個基本的實現框架：
void dfs(int **matrix, int rows, int cols, int row, int col, GoldBlock *goldBlock) {
// 檢查界限前提跟能否為金塊
if (row < 0 || row >= rows || col < 0 || col >= cols || matrix[row][col] != 1) {
return;
}
// 標記為已拜訪
matrix[row][col] = 0;
// 擴大年夜到四周的單位格
dfs(matrix, rows, cols, row + 1, col, goldBlock);
dfs(matrix, rows, cols, row - 1, col, goldBlock);
dfs(matrix, rows, cols, row, col + 1, goldBlock);
dfs(matrix, rows, cols, row, col - 1, goldBlock);
// 更新金塊大小
goldBlock->size++;
}
4. 主函數實現
在主函數中，我們須要初始化矩陣，挪用DFS函數，並輸出成果。
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main() {
int rows, cols;
scanf("%d %d", &rows, &cols);
int **matrix = (int **)malloc(rows * sizeof(int *));
for (int i = 0; i < rows; i++) {
matrix[i] = (int *)malloc(cols * sizeof(int));
for (int j = 0; j < cols; j++) {
scanf("%d", &matrix[i][j]);
}
}
GoldBlock *goldBlocks = (GoldBlock *)malloc(MAX_SIZE * sizeof(GoldBlock));
int goldCount = 0;
for (int i = 0; i < rows; i++) {
for (int j = 0; j < cols; j++) {
if (matrix[i][j] == 1) {
GoldBlock goldBlock = {i, j, 0};
dfs(matrix, rows, cols, i, j, &goldBlock);
goldBlocks[goldCount++] = goldBlock;
}
}
}
for (int i = 0; i < goldCount; i++) {
printf("Gold block at (%d, %d) with size %d\n", goldBlocks[i].row, goldBlocks[i].col, goldBlocks[i].size);
}
// 開釋內存
for (int i = 0; i < rows; i++) {
free(matrix[i]);
}
free(matrix);
free(goldBlocks);
return 0;
}
5. 優化技能
- 利用遞歸而不是輪返來簡化代碼。
- 在遞歸函數中檢查界限前提，避免不須要的遞歸挪用。
- 利用靜態數組而不是靜態分配的數組來存儲金塊，以增加內存分配的開支。
經由過程以上步調跟技能，你可能有效地利用C言語處理金塊成績。