arrays - 二维数组变换

Question

这是我的数组:

[[0, 0, 0, 0],
[0, 1, 0, 0],
[0, 0, 0, 1],
[0, 0, 0, 0]]

为此，我希望 1 的正上方、下方、右侧和左侧的“0”单元格也变为 1。

预期的输出是:

0100
1111
0111
0001

但是，使用我的代码:

class Image
  def initialize(image)
    @image = image
  end

  def output_image
    @image.map do |image|
      puts image.join('')
    end
  end

  def blur
    find_ones.each do |x, y|
      blur_cell x, y
    end
  end

  def find_ones
    ones = []
    @image.each_with_index do |row, y|
      row.each_with_index do |cell, x|
        ones << [x, y] if cell == 1
      end
    end
    ones
  end

  def blur_cell(x, y)
    write_cell x + 1, y, 1
    write_cell x - 1, y, 1
    write_cell x, y + 1, 1
    write_cell x, y - 1, 1
  end

  def write_cell(x, y, value)
    return nil unless y > 0 && y < @image.length
    return nil unless x > 0 && x < @image[0].length
    @image[y][x] = value
  end
end

image = Image.new([
  [0, 0, 0, 0],
  [0, 1, 0, 0],
  [0, 0, 0, 1],
  [0, 0, 0, 0]
])

image.blur
image.output_image

我得到这个输出:

0000
0111
0111
0001

任何帮助指出我的错误所在或任何关于如何解决它的建议将不胜感激:)

Answer 1

代码中的错误

您的代码有一些小错误。下面是更正后的代码。将其与您的原始代码逐行​​比较，您会看到错误以及我如何修复它们。我还做了一些简化。

class Image
  def initialize(image)
    @image = image
  end

  def output_image
    @image.map do |image|
      puts image.join('')
    end
  end

 def blur
    find_ones.each do |x, y|
      blur_cell x, y
    end
  end

  def find_ones
    ones = []
    @image.each_with_index do |row, x|
      row.each_with_index do |cell, y|
        ones << [x, y] if cell == 1
      end
    end
    ones
  end

  def blur_cell(x, y)
    write_cell x + 1, y
    write_cell x - 1, y
    write_cell x, y + 1
    write_cell x, y - 1
  end

  def write_cell(x, y)
    return unless y >= 0 && y < @image.length
    return unless x >= 0 && x < @image[0].length
    @image[x][y] = 1  # was reversed
  end
end

image = Image.new([
  [0, 0, 0, 0],
  [0, 1, 0, 0],
  [0, 0, 0, 1],
  [0, 0, 0, 0]
])

image.blur
image.output_image
  #=> 0100
  #   1111
  #   0111
  #   0001

建议的替代方案

这是另一种方法。

def convert(arr)
  return [] if arr.empty?
  nbr_rows = arr.size
  nbr_cols = arr.first.size
  a = container(arr)
  (1..nbr_rows).
    each_with_object(Array.new(nbr_rows) { Array.new(nbr_cols) }) { |i,b|
      (1..nbr_cols).each { |j|
        b[i-1][j-1] = [a[i][j], a[i][j-1], a[i][j+1], a[i-1][j], a[i+1][j]].max } }
end

def container(arr)
  nbr_rows = arr.size
  nbr_cols = arr.first.size
  Array.new(nbr_rows+2) { |i|
    Array.new(nbr_cols+2) { |j| (i.zero? || i==nbr_rows+1 || j.zero? ||
      j==nbr_cols+1) ? 0 : arr[i-1][j-1] } }
end

示例

arr = [
  [0, 0, 0, 0],
  [0, 1, 0, 0],
  [0, 0, 0, 1],
  [0, 0, 0, 0]
]

convert arr
  #=> [[0, 1, 0, 0],
  #    [1, 1, 1, 1],
  #    [0, 1, 1, 1],
  #    [0, 0, 0, 1]]

解释

首先观察如果上方、下方、左侧或右侧的元素等于 1，则等于 0 的元素设置为 1。对于不在第一行或最后一行或第一列或最后一列中的元素，计算很简单。处理周边元素的一种方法是构造第二个数组，该数组从原始数组开始，并在前后添加零行，在左侧和右侧添加零行。然后对除周边行和列以外的所有元素进行计算。最后，第一行和最后一行以及第一列和最后一列被剥离。这就是我所做的，

示例中使用的数组步骤如下。首先考虑方法 container。

nbr_rows = arr.size
  #=> 4 
nbr_cols = arr.first.size
  #=> 4 
Array.new(nbr_rows+2) { |i|
  Array.new(nbr_cols+2) { |j| (i.zero? || i==nbr_rows+1 || j.zero? ||
    j==nbr_cols+1) ? 0 : arr[i-1][j-1] } }
  #=> Array.new(6) { |i|
  #     Array.new(6) { |j| (i.zero? || i==5 || j.zero? ||
  #       j==5) ? 0 : arr[i-1][j-1] } }
  #=> [[0, 0, 0, 0, 0, 0],
  #    [0, 0, 0, 0, 0, 0],
  #    [0, 0, 1, 0, 0, 0],
  #    [0, 0, 0, 0, 1, 0],
  #    [0, 0, 0, 0, 0, 0],
  #    [0, 0, 0, 0, 0, 0]] 

请注意，此数组arr 夹在两行零和两列零之间。

现在让我们逐步完成convert。

arr.empty?
  #=> false, so we do not return []
nbr_rows = arr.size
  #=> 4 
nbr_cols = arr.first.size
  #=> 4 
a = container(arr)
  #=> [[0, 0, 0, 0, 0, 0],
  #    [0, 0, 0, 0, 0, 0],
  #    [0, 0, 1, 0, 0, 0],
  #    [0, 0, 0, 0, 1, 0],
  #    [0, 0, 0, 0, 0, 0],
  #    [0, 0, 0, 0, 0, 0]]     
(1..nbr_rows).each_with_object(Array.new(nbr_rows) { Array.new(nbr_cols) }) { |i,b|
  (1..nbr_cols).each { |j|
    b[i-1][j-1] = [a[i][j], a[i][j-1], a[i][j+1], a[i-1][j], a[i+1][j]].max } }
  #=> (1..4).each_with_object(Array.new(4) { [0,0,0,0] }) { |i,b|
  #     (1..4).each { |j|
  #       b[i-1][j-1] = [a[i][j], a[i][j-1], a[i][j+1], a[i-1][j], a[i+1][j]].max } }
  #=> [[0, 1, 0, 0],
  #    [1, 1, 1, 1],
  #    [0, 1, 1, 1],
  #    [0, 0, 0, 1]]

对于不熟悉 Enumerable#each_with_object 的读者, 最后一个表达式实际上与以下三行相同。

b = Array.new(nbr_rows) { Array.new(nbr_cols) }
(1..nbr_rows).each { |i|
  (1..nbr_cols).each { |j|
    b[i-1][j-1] = [a[i][j], a[i][j-1], a[i][j+1], a[i-1][j], a[i+1][j]].max } }
b