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アルゴリズムの勉強: 島の数を数える[AOJ 0067][Ruby/Python/c++]

最近アルゴリズム勉強・Python/C++の勉強のためにAizu Online Judge(AOJ)を継続しています。今回は、『島の数を数える』問題です。

0と1で表されたmap上の島の数を数える問題です。

今回は戦略を思いつかずに、かなり試行錯誤をしました。ただ、こういう問題を通して柔軟な発想と、効率的なアルゴリズムの仕組みを学んでいきたいと思います!


Rubyのサンプルソース

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def remove_island(i, j, map)
  map[i][j] = '0'
  [[0, 1], [1, 0], [0, -1], [-1, 0]].each do |x, y|
    next if !(0..11).include?(i + x) || !(0..11).include?(j + y)
    if map[i + x][j + y]=='1'
      remove_island(i + x, j + y, map)
    end
  end
end

loop do
  map = 12.times.map{ gets.chomp }
  count = 0
  12.times do |i|
    12.times do |j|
      if map[i][j] == '1'
        count += 1
        remove_island(i, j, map)
      end
    end
  end
  puts count
  break if gets.nil?
end

Pythonのサンプルソース

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def get_map():
  map = []
  while True:
    try:
      tmp = list(raw_input())
      if len(tmp) != 12: break
      map.append(tmp)
    except:
      break
  return map

def remove_island(x, y, map):
  map[x][y] = 0
  move = [[1, 0], [0, 1], [-1, 0], [0, -1]]
  for i, j in move:
    if 0 <= x + i <= 11 and 0 <= y + j <= 11 and map[x + i][y + j] == '1':
      map = remove_island(x + i, y + j, map)
  return map[:]

while True:
  map = get_map()
  if len(map) != 12: break

  count = 0
  for x in range(12):
    for y in range(12):
      if map[x][y] == '1':
        count += 1
        map = remove_island(x, y, map)
  print count

c++のサンプルソース

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#include <iostream>
using namespace std;

int m[12][12];

bool valid(int y, int x) {
  if(0 <= y && y < 12) {
    if(0 <= x && x < 12) {
      if(m[y][x] == 1) return true;
    }
  }
  return false;
}

void remove_island(int y, int x) {
  int nx, ny;
  int dx[4] = {1, 0, -1,  0};
  int dy[4] = {0, 1,  0, -1};

  m[y][x] = 0;
  for(int i = 0; i < 4; i++){
    ny = y + dy[i];
    nx = x + dx[i];
    if(valid(ny, nx)) remove_island(ny, nx);
  }
}

int main() {
  char c[12];
  int ans;
  while(1){
    for(int i = 0; i < 12; i++) {
      if(!(cin >> c)) return 0;
      for(int j = 0; j < 12; j++) {
        m[i][j] = (int)(c[j] - '0');
      }
    }

    ans = 0;
    for(int i = 0; i < 12; i++) {
      for(int j = 0; j < 12; j++) {
        if(valid(i, j)) {
          remove_island(i, j);
          ans++;
        }
      }
    }
    cout << ans << endl;
  }
  return 0;
}

Aizu Online Judgeのサンプルソース

当面はAOJを解きながら、アルゴリズムの再勉強をしていくつもりです。Ruby/PythonでのAOJの回答は下のリポジトリに保存しておきます。もしツッコミとかあれば是非^^

morizyun/aoj-ruby-python - GitHub

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