寻找连通域

http://www.mrluoyi.com/blog/2012/03/connected-domain/#respond

寻找一副二值图像中的连通域。全图遍历+DFS深度优先搜索。

示例输入：

5 5

0 0 0 0 1

0 1 1 0 1

0 1 0 0 1

1 1 1 0 1

1 1 0 0 1

示例输出：

The number of connected domains is: 2

Connected domains are labeled as below:

0 0 0 0 2

0 3 3 0 2

0 3 0 0 2

3 3 3 0 2

3 3 0 0 2

第一种办法比较直观，是递归的办法，代码如下：

#include<stdio.h>//by Yi Luo (03/08/2012)#define max 500int I[max][max];int n, m;// size = n*m int num = 0;const int direction[][2]={{1,0},{0,-1},{0,1},{-1,0}};bool check(int x, int y){     if (x >= 0 && x < n && y >= 0 && y < m && I[x][y] == 1)     {            return true;            }else            {                 return false;                 }}bool DFS(int x, int y, int label){     if (1 != I[x][y])      {        return false;     }else     {       I[x][y] = label;            for (int i = 0; i < 4; i++)       {         if (check(x + direction[i][0], y + direction[i][1]))         {             DFS(x + direction[i][0], y + direction[i][1], label);         }       }             }return true;}int main(void){   scanf("%d%d", &n, &m);   for (int i = 0; i < n; ++i)   {       for (int j=0; j< m; j++)       {       scanf("%d", &I[i][j]);       }    }       int label = 2;        for (int i = 0; i < n; ++i)   {    for (int j = 0; j < m; ++j)        {         if (DFS(i, j, label))            {            label++;            }         }   }      num = label - 2;   printf("\n\nThe number of connected domains is: %d\n", num);   printf("Connected domains are labeled as below:\n\n");      for (int i = 0; i < n; ++i)   {       for (int j=0; j< m; j++)       {       printf("%d ", I[i][j]);       }        printf("\n");   }        getchar();   getchar();      return 0;}

刚刚又学到了一种新的办法，就是直接扫描的办法，比较巧妙。对于四领域的情况，主要是考察每个前景点的左边、上边两个点的情况：

1、如果左边和上边都有标记过的前景点，则选择二者标号更小的作为当前点的标记，并将之前所有的大号改成小号；
2、如果只有左边是标记过的点，则将当前点和其左边点标号一致；
3、如果只有上边是标记过的点，则和上面的点标号一致；
4、如果左边和上边都没有标记过的点，则当前前景点新开一个标号。

代码如下：

#include<stdio.h>//by Yi Luo (03/09/2012)#define size 500int I[size][size];//二值图像矩阵  int n, m, min, max;// size = n*m int num = 0;//连通域数目 bool check(int x, int y){     if (x >= 0 && x <= n && y >= 0 && y <= m && I[x][y] != 0)     {            return true;     }else            {                 return false;            }}int main(void){   scanf("%d%d", &n, &m);   for (int i = 0; i < n; ++i)   {       for (int j=0; j< m; j++)       {       scanf("%d", &I[i][j]);       } //读入二值图像矩阵   }       int label = 1;       for (int i = 0; i < n; ++i)   {    for (int j = 0; j < m; ++j)        {             if (check(i, j))//如果当前位置是合法前景              {                if (check(i, j-1))                 {                   if (check(i-1, j))//如果该点的左面、上面均是标注过的前景                   {                     min = I[i-1][j];                     max = I[i][j-1];                     if  (max < min) {                        min = I[i][j-1];                        max = I[i-1][j];                     for (int t = j; t >= 0; t--)                     {                        for (int w = i; w >=0; w--)                        {                            if (I[w][t] == max) { I[w][t] = min; }                        }                     }                      label--;                     }                     I[i][j] = min;                     } else //如果只有该点的左面是标注过的前景                   {                     I[i][j] = I[i][j-1];                   }                } else if (check(i-1, j)) //如果只有该点的上面是标注过的前景                {                     I[i][j] = I[i-1][j];                } else //如果该点的左面，上面都不是标注过的前景                  {                     label ++;                     I[i][j] = label;                  }             }         }   }      num = label - 1;   printf("\n\nThe number of connected domains is: %d\n", num);   printf("Connected domains are labeled as below:\n\n");      for (int i = 0; i < n; ++i)   {       for (int j=0; j< m; j++)       {       printf("%d ", I[i][j]);       } //输出新的标注结果        printf("\n");   }        getchar();   getchar();      return 0;}