计算海域水面面积 - Python 代码实现

计算海域水面面积 - Python 代码实现

本代码使用 Python 语言实现计算海域水面面积的功能。输入一个二维方阵（3x3 到 9x9）表示海域，其中 '1' 代表海岸线，'0' 代表水面。程序根据海岸线形状计算水面面积并输出结果。

问题描述

用一个二维方阵（最小为 3X3，最大为 9X9）表示一片海域。方阵中的元素只由 0 和 1 组成。1 表示海岸线。计算水面面积（即：不在 1 围起来的区域中 0 的个数）。

如下图所示 6X6 方阵表示的水面面积为 14：

0 0 0 1 0 0
0 0 1 0 1 0
0 1 0 0 0 1
1 0 0 0 1 0
1 0 1 0 1 0
1 1 0 1 0 0

上述方阵表示的海域满足下面两个要求：

1. 小岛只有一个。
2. 用 1 表示的海岸线是封闭的，但有可能是凸的，也有可能是凹的。

算法思路

对于方阵中的任意一个元素 0，如果其位于同一行上的两个 1 之间，并且位于同一列上的两个 1 之间，则该元素肯定在 1 围起来的区域中。否则就不在 1 围起来的区域中，即属于水面。

代码实现

n = int(input())
area = []
for i in range(n):
    row = input().split()
    area.append([int(x) for x in row])

# 找到最左边和最右边的 1
left, right = n-1, 0
for i in range(n):
    for j in range(n):
        if area[i][j] == 1:
            left = min(left, j)
            right = max(right, j)

# 找到最上面和最下面的 1
top, bottom = n-1, 0
for i in range(n):
    for j in range(n):
        if area[i][j] == 1:
            top = min(top, i)
            bottom = max(bottom, i)

# 计算水面面积
water = 0
for i in range(n):
    for j in range(n):
        if area[i][j] == 0 and (i < top or i > bottom or j < left or j > right):
            water += 1

print(water)

输入形式

先从标准输入中输入方阵的阶数，然后从下一行开始输入方阵的元素（只会输入 0 或 1），各元素之间以一个空格分隔，每行最后一个元素后没有空格，但会有回车换行符。

输出形式

在标准输出上输出用整数表示的水面面积。

输入样例

6
0 0 0 1 0 0
0 0 1 0 1 0
0 1 0 0 0 1
1 0 0 0 1 0
1 0 1 0 1 0
1 1 0 1 0 0

输出样例

14

样例说明

输入是 6X6 的方阵。该方阵中不在 1 围起来的区域中 0 的个数为 14，所以输出的小岛面积为 14。注意：最下方的三个元素 1（即第 5 行第 3 列的 1、第 6 行第 2 列的 1、第 6 行第 4 列的 1）组成了一个凹形的海岸线，第 6 行第 3 列的 0 不在海岸线内，所以应算作水面面积。