在矩陣中定位相鄰元素的有效方法

Question

我正在嘗試編寫一些代碼來定位與矩陣中給定條目正交的元素。 輸出需要包括元素本身是什么，它們的索引以及算法也需要為邊緣工作。 例如，考慮

A = [ 1 2 5 6 7
      2 3 1 6 9
      3 6 7 8 1 ] 

然后，如果我想要與條目（2,2）相鄰的元素，代碼將返回：

    [2,2,1,6] %-> these elements are orthogonal to entry (2,2)
    [w,x,y,z] %-> where w,x,y,z correspond to the index of the orthogonal entries 
                 %found (they can be linear indices or otherwise).

因此，我實現了自己的功能來做到這一點，並且很好，我意識到它相當糟糕。 它似乎不能始終如一地工作在邊緣上（盡管我可以嘗試填充矩陣並查看是否可以解決問題-我還沒有機會），而且重要的是，我的代碼遍歷了整個怪異的矩陣。 因此，它的效率很低。 我想知道是否有人可以快速，有效地完成上面概述的工作？ MATLAB似乎沒有執行此操作的功能-我已經檢查過了。

非常感謝您的幫助。

Answer 1

for(int i = row-1; i <= row+1; i += 2) {
    for(int j = col-1; j <= col+1; j += 2) {
        if(row>=0 && col>=0 && row < MATRIX_SIZE && col < MATRIX_SIZE)
            std::cout << mat[row, col];
    }
}

在c ++中的示例中。 輸出不會很清楚，但這只是一個例子。 在編程時，假設矩陣中的行/列從0（不是1）開始，因此在您的示例中，您給出的解決方案將適合輸入（1,1）而不適合（2,2）。 運行時間當然是O(1) 。

row =給定的行參數（例如1）

col =給定的列參數（例如也為1）

MATRIX_SIZE =矩陣的大小：如果矩陣為nxn，則MATRIX_SIZE = n，並且矩陣每行/列的最后一個索引為n-1。

Answer 2

如果您的2D矩陣包含Wdt列和Hgt行，則第k個元素的鄰居的索引為

top = k - Wdt        // if k > Wdt
bottom = k + Wdt     // if k <= Wdt * Hgt - Wdt  
right = k + 1        // if (k - 1) mod Wdt > 0
left = k - 1         // if (k - 1) mod Wdt < Wdt - 1

if表達式旨在排除邊緣元素