我不确定我给这个命名是否正确，但无论如何我有一个基本上包含 1 或 0 的矩阵。矩阵是方阵，其大小可以是 3x3、4x4 或 5x5。
通过模式匹配，我的意思是在我的矩阵中找到一些“形状”，例如线条、T 或 U，例如：
0 1 0
0 1 0
1 1 1
该矩阵包含一个 T，但它也包含 2 行！现在，如果矩阵是 4x4，形状不会增加，但它们可以明显定位在更多位置，例如：
0 0 0 0
1 1 1 0
0 0 1 0
1 1 1 0
该矩阵将包含一个 U（虽然没有线，但这是一个例外，线具有矩阵的大小）。
天真地因为矩阵很小，我会尝试所有我愿意支持的形状的所有可能性，但这并不是很有趣。不过，我无法找出任何算法，并且无法正确标记此操作无济于事 ;)
有没有人知道如何“有效”地做到这一点？ （考虑到矩阵的大小，实际上可能有点夸大其词，但你知道我的意思）。
【问题讨论】：
标签： objective-c matrix
您的问题有些模棱两可。例如，是否：
1 1 1
1 1 1
1 1 1
包含 6 行、一个 T、一个 U 和一堆其他字母？还是所有字母都分开？您最初的问题暗示可以以重叠的方式发现字母，因为 T 模板包含两行。因此，所有元素都“打开”的矩阵将在每个可能的位置包含每个可能的字母/行。
另外，我假设您只关心 90 度旋转，并且当矩阵大小足够大以支持它时，您不希望尝试找到 45 度偏移字母。
就易于实施而言，我想说的是，您所说的蛮力方法（测试所有四个字母旋转的每个位置）确实胜出。
或者，您可以通过（警告：前面的算法描述模糊！）：
1) 沿着矩阵元素走，直到找到 1。然后基本上从堆栈中的 1 填充并跟踪方向变化。然后进行某种旋转不变查找，将一组“on”像素映射到找到的字母。
2) 使用某种积分图像或框过滤器描述来获取矩阵子部分的总和。然后，您可以对小节进行查找并将小节总和映射到字母/行值。
3) 由于 cmets 已确定您实际上只是在寻找 4 个形状，因此可能值得采用一种新方法。如果我没记错的话，你只检查 4 种形状（线、十字、T 和 U）。它们中的每一个都可以有 4 个方向。一个快速提示是，您可以只运行算法 4 次，但将底层矩阵旋转 90 度。然后你不必在你的算法中调整旋转。还要注意，十字只需要在一个方向上找到，因为它在所有 4 个方向上看起来都相同，而线在两个方向上是相同的。无论如何，您可以通过首先搜索“最难”的东西来节省一些工作。假设我在这里寻找一个直立的“U”：
1 0 1
1 0 1
1 1 1
我从左上角开始。我没有检查以确保任何像素都“关闭”（或 0），而是转到下一个我希望找到“打开”值（或 1）的地方。假设这是左上角下方的像素。我检查了左中像素，确实它打开了。然后我在下面检查。如果您为每个字母开发了一个简单的规则集，如果您没有“打开”所需的值，您可以快速放弃对它的搜索。如果您随后运行相同的算法 4 次并且只搜索正值，我不确定您是否能做得比这更好！
我提到的方法只是想法。不过，就效率提升而言，它们可能带来的麻烦多于其价值。谁知道呢，它们可能根本不起作用！
祝你好运！
【讨论】：
按照 aardvarkk 的想法，我想我可以为我最终做的事情做出贡献。 （objective-c 代码）我对数组大小检查不是很迂腐，因为我的矩阵必须是方阵。如果代码很丑也很抱歉：D
我为要重新识别的形状创建了一个小类结构，它们有一个“方向”列表，这些“方向”本质上是枚举的值。
-(BOOL)findShape:(NSInteger)size directions:(NSArray*)directions{
NSMutableArray* current = [mgs tokens];
for (int rot = 0; rot < 4; rot++) {
for (int i = 0; i < size; i++) {
for(int j = 0; j < size; j++){
NSInteger value = [[[current objectAtIndex:i] objectAtIndex:j] integerValue];
if(value){
BOOL carryOn = [self iterateThroughDirections:directions i:i j:j tokens:current size:size];
if(carryOn){
return YES;
}
}
}
}
current = [self rotate:current];
}
return NO;
}
-(BOOL) iterateThroughDirections:(NSArray*)directions i:(NSInteger)i j:(NSInteger)j tokens:(NSMutableArray*)tokens size:(NSInteger)size{
BOOL carryOn = YES;
for(int k = 0; k < [directions count] && carryOn; k++){
NSNumber* dir = [directions objectAtIndex:k];
NSInteger d = [dir integerValue];
//move in the direction
switch (d) {
case UP:
if(i > 0){
i--;
}else{
carryOn = NO;
}
break;
case DOWN:
if(i < size-1){
i++;
}else{
carryOn = NO;
}
break;
case LEFT:
if(j > 0){
j--;
}else{
carryOn = NO;
}
break;
case RIGHT:
if(j < size-1){
j++;
}else{
carryOn = NO;
}
break;
default:
NSAssert(NO, @"invalid direction");
break;
}
NSInteger v = [[[tokens objectAtIndex:i] objectAtIndex:j] integerValue];
//now that we moved, check if the token is active, if it's not we're done
if(!v){
carryOn = NO;
break;
}
}
return carryOn;
}
-(NSMutableArray*)rotate:(NSMutableArray*)matrix{
NSInteger w = [matrix count];
NSInteger h = [[matrix objectAtIndex:0] count];
NSMutableArray* rotated = [[NSMutableArray arrayWithCapacity:h] retain];
for (int i = 0; i < h; i++) {
[rotated addObject:[NSMutableArray arrayWithCapacity:w]];
}
for(int i = 0; i < h; ++i){
for(int j = 0; j < w; ++j){
[[rotated objectAtIndex:i] addObject:[[matrix objectAtIndex:j] objectAtIndex:h-i-1]];
}
}
return rotated;
}
这似乎对我很有效！再次感谢您的帮助！
【讨论】：