C++中非重疊矩形內的隨機點


假設我們有一組非重疊的軸對齊矩形rects,我們需要編寫一個函式pick,該函式隨機且均勻地選擇矩形覆蓋空間中的一個整數點。我們需要記住以下幾點:

  • 整數點是指具有整數座標的點。
  • 矩形周界上的點包含在矩形覆蓋的空間內。
  • 第i個矩形 = rects[i] 表示[x1,y1,x2,y2],其中[x1, y1]是左下角的整數座標,[x2, y2]是右上角的整數座標。
  • 每個矩形的長度和寬度不超過2000。
  • 1 <= rects.length <= 100
  • pick返回一個整數座標對[p_x, p_y]作為點。

如果輸入為[1,1,5,5],並且我們呼叫pick()三次,則輸出將為[4,1],[4,1],[3,3]。

為了解決這個問題,我們將遵循以下步驟:

  • 建立兩個陣列area和rect。
  • 在初始化中執行以下操作:
  • rect := rects,sum := 0
  • 對於範圍0到rects大小-1的i
    • (x1, y1) := (rects[i, 0], rects[i, 1])
    • (x2, y2) := (rects[i, 2], rects[i, 3])
    • temp := |x2 – x1 + 1| * |y2 – y1 + 1|
    • sum := sum + temp,並將sum插入area。
  • 在pick方法中,執行以下操作:
  • randArea := 隨機數 mod sum + 1
  • 對於範圍0到area大小-1的i
    • 如果randArea <= area[i],則退出迴圈。
  • dist_x := 隨機數 mod |rect[i,0] – rect[i,2] + 1|
  • dist_y := 隨機數 mod |rect[i,1] – rect[i,3] + 1|
  • 返回一個座標對(dist_x + rect[i, 0], dist_y + rect[i, 1])

讓我們看看下面的實現來更好地理解:

示例

線上演示

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
void print_vector(vector<int> v){
   cout << "[";
   for(int i = 0; i<v.size(); i++){
      cout << v[i] << ", ";
   }
   cout << "]"<<endl;
}
class Solution {
   public:
   vector <int> area;
   vector < vector <int> > rect;
   int sum;
   Solution(vector<vector<int> >& rects) {
      rect = rects;
      sum = 0;
      for(int i =0 ; i < rects.size(); i++){
         int x1 = rects[i][0];
         int y1 = rects[i][1];
         int x2 = rects[i][2];
         int y2 = rects[i][3];
         int temp = (abs(x2 - x1) + 1) * (abs(y2 - y1) + 1);
         sum += temp;
         area.push_back(sum);
      }
   }
   vector<int> pick() {
      int randArea = rand() % sum + 1;
      int i;
      for(i = 0; i < area.size(); i++){
         if(randArea <= area[i]) break;
      }
      int dist_x = rand() % (abs(rect[i][0] - rect[i][2] ) + 1);
      int dist_y = rand() % (abs(rect[i][1] - rect[i][3] ) + 1);
      return {dist_x + rect[i][0], dist_y + rect[i][1]};
   }
};
main(){
   vector<vector<int> > v = {{1, 1, 5, 5}};
   Solution ob(v);
   print_vector(ob.pick());
   print_vector(ob.pick());
   print_vector(ob.pick());
}

輸入

["Solution", "pick", "pick", "pick"]
[[[[1, 1, 5, 5]]], [], [], []]

輸出

[2, 3, ]
[4, 1, ]
[3, 5, ]

更新於:2020年5月2日

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