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求矩阵中最大连通区域的大小

connected-components region depth-first-search matrix r

Tony Hellmuth · 技术社区 · 7 年前

所以我有一个矩阵(n行x m列),我想找到连通度最大的“1s”区域。例如,如果我有以下矩阵:

矩阵中有两个“1”区域。

第一区域:

1 1
  1 1
    1

第二地区:

我想创建一个将输出最大值=5的算法。我认为这与深度优先搜索有关,但我只有base R和访问几个包的权限。

2 回复 | 直到 7 年前

DJack 7 年前

你可以使用 SDMTools .首先,我们将矩阵转换为 raster ,然后我们检测 clump 连接单元的s(面片)。每个束获得唯一的ID。NA和零用作背景值。最后 PatchStat 提供每个修补程序的统计信息。

library(raster)
library(SDMTools)

r <- raster(mat)    
rc <- clump(r)
as.matrix(rc)

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

p <- PatchStat(rc)
max(p$n.cell)

[1] 10

示例数据

set.seed(2)
m <- 5
n <- 5
mat <- round(matrix(runif(m * n), m, n))
mat

     [,1] [,2] [,3] [,4] [,5]
[1,]    0    1    1    1    1
[2,]    1    0    0    1    0
[3,]    1    1    1    0    1
[4,]    0    0    0    0    0
[5,]    1    1    0    0    0

Tony Hellmuth 7 年前

我最终使用 igraph :

library(igraph)
data<-scan("stdin")
n<-data[1]
m<-data[2]

mat<-matrix(data[3:(n*m+2)],nrow=n,ncol=m,byrow=TRUE)
labels <- as.vector(mat)
rows <- (seq(length(labels)) - 1) %% nrow(mat)
cols <- ceiling(seq(length(labels)) / nrow(mat))
g <- graph.lattice(dim(mat), nei=2)

# Remove edges between elements of different types or that aren't diagonal
edgelist <- get.edgelist(g)
retain <- labels[edgelist[,1]] == labels[edgelist[,2]] &
  abs(rows[edgelist[,1]] - rows[edgelist[,2]]) <= 1 &
  abs(cols[edgelist[,1]] - cols[edgelist[,2]]) <= 1
g <- delete.edges(g, E(g)[!retain])

y<-clusters(g)$membership ### clustered matrix as vector
m<-as.vector(mat) ### original matrix 
z<-y[m>0] ### ignore where original matrix is 0
cat(sort(table(z),decreasing=TRUE)[[1]])

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