r - 查找矩阵中最大连通区域的大小

Question

所以我有一个矩阵(n 行 x m 列)并且想找到具有最多连接“1”的区域。例如，如果我有以下矩阵:

1 1 0 0
0 1 1 0
0 0 1 0
1 0 0 0

矩阵中有2个“1”的区域。

第一个区域:

1 1
  1 1
    1

第二个区域:

1

我想创建一个算法来输出最大值 = 5。我认为这与深度优先搜索有关，但我只有基础 R 并且可以访问一些包。

Answer 1

您可以使用 SDMTools。首先，我们将矩阵转换为栅格，然后检测连接单元格的 block ( block )。每个团 block 都有一个唯一的 ID。 NA 和零用作背景值。最后，PatchStat 提供每个补丁的统计信息。

library(raster)
library(SDMTools)

r <- raster(mat)    
rc <- clump(r)
as.matrix(rc)

     [,1] [,2] [,3] [,4] [,5]
[1,]   NA    1    1    1    1
[2,]    1   NA   NA    1   NA
[3,]    1    1    1   NA    1
[4,]   NA   NA   NA   NA   NA
[5,]    2    2   NA   NA   NA

p <- PatchStat(rc)
max(p$n.cell)  

[1] 10

示例数据

set.seed(2)
m <- 5
n <- 5
mat <- round(matrix(runif(m * n), m, n))
mat

     [,1] [,2] [,3] [,4] [,5]
[1,]    0    1    1    1    1
[2,]    1    0    0    1    0
[3,]    1    1    1    0    1
[4,]    0    0    0    0    0
[5,]    1    1    0    0    0