我有一个多维数组，我想获取该数组中特定元素周围的元素。
例如，如果我有以下情况：
[[1,2,3,4,5,6]
[8,9,7,5,2,6]
[1,6,8,7,5,8]
[2,7,9,5,4,3]
[9,6,7,5,2,1]
[4,7,5,2,1,3]]
如何找到上述任何元素周围的所有 8 个元素？以及如何处理边缘的元素？
我想到的一种方法是，为此编写一个 9 行代码，这很明显，但是有更好的解决方案吗？
【问题讨论】：
%) 处理边缘的情况...
标签： java arrays multidimensional-array
您可以在表格中使用'方向数组'
[[-1,-1], [-1,0],[1,0]..and so on]
获取点坐标并遍历方向数组的方法 -> 将方向数添加到坐标，检查索引是否超出范围并收集结果。 像这样的：
private static int[][] directions = new int[][]{{-1,-1}, {-1,0}, {-1,1}, {0,1}, {1,1}, {1,0}, {1,-1}, {0, -1}};
static List<Integer> getSurroundings(int[][] matrix, int x, int y){
List<Integer> res = new ArrayList<Integer>();
for (int[] direction : directions) {
int cx = x + direction[0];
int cy = y + direction[1];
if(cy >=0 && cy < matrix.length)
if(cx >= 0 && cx < matrix[cy].length)
res.add(matrix[cy][cx]);
}
return res;
}
【讨论】：
对于 (i, j) ->
(i - 1, j - 1)
(i - 1, j)
(i - 1, j + 1)
(i, j - 1)
(i, j + 1)
(i + 1, j - 1)
(i + 1, j)
(i + 1, j + 1)
现在，在边缘，您可以检查num % row == 0，然后在行边缘...
和，num % col == 0 然后是它的列边缘..
您可以这样做：-
给定一个索引(i, j).. 您可以在与j 相邻的行中找到i - 1 的元素，然后是i，然后是i + 1。 （注意：-对于索引i，您只需访问j - 1和j + 1）
随后您还可以检查row edge 和column edge..
在这里，你可以看看下面的代码，它是如何发生的：-
// Array size
int row = 6;
int col = 6;
// Indices of concern
int i = 4;
int j = 5;
// To the left of current Column
int index = i - 1;
for (int k = -1; k < 2; k++) {
if (index % row > 0 && ((j + k) % col) > 0) {
System.out.println(arr[index][j + k]);
}
}
// In the current Column
index = i;
// Increment is 2 as we don't want (i, j)
for (int k = -1; k < 2; k = k + 2) {
if (index % row > 0 && ((j + k) % col) > 0) {
System.out.println(arr[index][j + k]);
}
}
// To the right of current Column
index = i + 1;
for (int k = -1; k < 2; k++) {
if (index % row > 0 && ((j + k) % col) > 0) {
System.out.println(arr[index][j + k]);
}
}
更新 : - 上面的代码可以进一步简化.. 但我把这个任务留给你.. 提示：- 你可以从那里减少一个 for 循环..
【讨论】：
1s 应该是i 或j（案例2 和案例7）。
(i, j) 更改为(i % rows, j % cols)，它将作为一般情况工作。
1，但后来我用i替换了它。
for (i = 0; i < array.length; i++) {
for (j = 0; j < array[i].length; j++) {
for (x = Math.max(0, i - 1); x <= Math.min(i + 1, array.length); x++) {
for (y = Math.max(0, j - 1); y <= Math.min(j + 1,
array[i].length); y++) {
if (x >= 0 && y >= 0 && x < array.length
&& y < array[i].length) {
if(x!=i || y!=j){
System.out.print(array[x][y] + " ");
}
}
}
}
System.out.println("\n");
}
}
感谢所有回答的人，但我在刚刚找到的this post 的帮助下想通了，以上是解决方案。再次感谢:)
【讨论】：
基本情况只是通过索引移位来获取相邻元素。对于(i,j)，它将是(i + 1, j)、(i - 1, j) 等。
在边缘我使用两种方法：
% 运算符以避免IndexOutOfBounds 异常，但有时会与错误的元素索引混淆。示例：您的默认元素是 0。
0 0 0 0 0 0
0 1 2 3 4 0
0 2 6 7 3 0
0 1 3 5 7 0
0 2 4 6 2 0
0 0 0 0 0 0
注意：不要忘记遍历实际数组大小，而不是扩展。
【讨论】：
这是我用 Ruby 编写的针对您的问题的解决方案。 您可以访问“超过”边缘的元素并处理“nil”值或发生在那里的异常，而不是计算元素是否在边缘。然后从最终列表中删除“nil”值。这个解决方案不如计算某个“点”是否超出边缘。
big_map = [[1,2,3,4,5,6],
[8,9,7,5,2,6],
[1,6,8,7,5,8],
[2,7,9,5,4,3],
[9,6,7,5,2,1],
[4,7,5,2,1,3]]
# monkey patch classes to return nil.
[NilClass, Array].each do |klass|
klass.class_eval do
def [](index)
return nil if index < 0 or index > self.size rescue nil
self.fetch(index) rescue nil
end
end
end
class Array
# calculate near values and remove nils with #compact method.
def near(i,j)
[ self[i - 1][j - 1], self[i - 1][j - 0], self[i - 1][j + 1],
self[i - 0][j - 1], self[i - 0][j + 1],
self[i + 1][j - 1], self[i + 1][j - 0], self[i + 1][j + 1],
].compact
end
end
puts big_map.near(1,1).inspect
# => [1, 2, 3, 8, 7, 1, 6, 8]
puts big_map.near(0,0).inspect
# => [2, 8, 9]
puts big_map.near(5,5).inspect
# => [2, 1, 1]
【讨论】：
我正在解决同样的问题，并提出了一个小的优化解决方案来查找 2D 矩阵中任意点的周围数字，希望这会有所帮助，如果我能以某种方式缩短逻辑，请发表评论 代码：-
import java.util.ArrayList;
public class test {
public static void main(String[] arg){
int[][] arr = {{1,2,3,4,5},{6,7,8,9,10},{11,12,13,14,15},{16,17,18,19,20},{21,22,23,24,25}};
//int[][] arr = {{width,2,3},{4,5,6},{7,8,9}};
ArrayList<Integer> al = new ArrayList<Integer>();
int x = 2, y = 2;
int width = 2; //change the value of width, according to the requirement
for(int i = 0; i < 5; i++){
for(int j = 0; j < 5; j++){
if( (i == (x-width) && ( (y+width) >= j && j >= (y-width))) || (i == (x+width) && ( (y+width) >= j && j >= (y-width))) || (j == (y-width) && ( (x+width) >= i && i >= (x-width))) || (j == (y+width) && ( (x+width) >= i && i >= (x-width))) ){
//if( x >= 0 && i < (i+width) && y >= 0 && j < (j+width))
{
al.add(arr[i][j]);
}
}
}
}
System.out.println(al);
}
}
【讨论】：
您没有提到是否需要周期性邻居作为边缘或忽略周期性邻居。假设你想要循环邻居这里是代码，
List<Integer> getNeighbours(int[][] mat, int x, int y){
List<Integer> ret = new ArrayList<Integer>();
int rows = mat.length;
int cols = mat[0].length;
for(int i=-1,i<=1;i++)
for(int j=-1;j<=1;j++)
if(i||j) ret = ret.add(mat[(x+i)%rows][(y+j)%cols]);
return ret;
}
【讨论】：
(x-1, y-1) -> upper left
(x-1, y) -> left
(x-1, y+1) -> lower left
(x, y+1) -> up
(x, y) -> current position
(x, y-1) -> down
(x+1, y+1) -> upper right
(x+1, y) -> right
(x+1, y-1) -> lower right
您可以以此为指导。现在您需要做的就是将它们添加到 try catch 中。
for( int x=0; x<arr.length; x++ ){
for(int y=0; y<arr[x].length; y++){
if( arr[x][y] == 8 ){
try{
System.out.println("Upper Left is: " + arr[x-1][y-1]);
}catch(ArrayIndexOutOfBoundsException e){
//do something
}
try{
System.out.println("Left is: " + arr[x-1][y]);
}catch(ArrayIndexOutOfBoundsException e){
//do something
}
//.....and others
}
}
【讨论】：
modulo (%)操作符进行边界检查。你不需要try-catch块来做这件事。