C++ 查找具有矩阵中最大唯一元素计数的行

程序员经常遇到需要检查和管理保存在矩阵或多维数组中的数据的场景。一个常见的任务是识别包含最多不相同元素的矩阵行，这对于涉及表格数据排序、图像处理和数据分析的任务非常有益。本文探讨了如何使用C++实现这个目标。

语法

为了避免歧义和混淆，建议我们通过事先研究所选择的方法来熟悉我们即将使用的代码中应用的语法。

int findRowWithHighestUniqueElements(const std::vector<std::vector<int>>& matrix)

这种方法涉及以向量化形式为整数和向量的矩阵，并找到包含最多唯一元素的行的索引。如果多个行具有相似的计数，则此技术将选择首次遇到的实例。

步骤

为了确定提供的矩阵中具有最多唯一元素的行，我们建议执行以下算法流程−

初始化一个变量maxCount，用于跟踪找到的最大唯一元素的数量。
初始化一个变量rowIndex，用于存储具有最高计数的行的索引。
迭代矩阵中的每一行−
创建一个集合来存储当前行中遇到的唯一元素。
为了准确捕捉数据集中的所有元素，我们需要逐个检查给定行中的每个条目。如果一个元素当前不在我们建立的集合中，需要在此时将其添加进去。
如果集合的尺寸超过了maxCount，请确保正确调整maxCount和rowIndex。
返回rowIndex。

方法1：使用集合

在这种方法中，使用集合来监控每行中包含的唯一元素。

示例

#include <iostream>
#include <vector>
#include <set>

int findRowWithHighestUniqueElements(const std::vector<std::vector<int>>& matrix) {
   int maxCount = 0;
   int rowIndex = -1;

   for (int i = 0; i < matrix.size(); ++i) {
      std::set<int> uniqueElements;
      for (int j = 0; j < matrix[i].size(); ++j) {
         uniqueElements.insert(matrix[i][j]);
      }
      if (uniqueElements.size() >= maxCount) {  // Modified condition to include equal count
         maxCount = uniqueElements.size();
         rowIndex = i;
      }
   }
   return rowIndex;
}

int main() {
   std::vector<std::vector<int>> matrix = {{1, 2, 3, 4},
                                          {4, 5, 6, 7},
                                          {1, 2, 3, 8},
                                          {9, 10, 11, 12},
                                          {13, 14, 15, 16}};  // Added an extra row with unique elements

   int rowWithHighestUniqueElements = findRowWithHighestUniqueElements(matrix);
   std::cout << "Row with the highest count of unique elements: " << rowWithHighestUniqueElements << std::endl;

   return 0;
}

输出

Row with the highest count of unique elements: 4

解释

在确定给定矩阵中包含最多独特元素的行之前，必须初始化两个参数 – 一个表示迄今为止的最大计数（maxCount），另一个表示持有此位置的行（rowIndex）。有了这些基础，我们可以开始迭代矩阵中的每一行。

每一行都会收集其到目前为止的不同值，放入一个名为“uniqueElements”的空集合中。然后将每个索引位置上的内容在插入之前进行唯一性评估，然后根据之前的存在与否存储或忽略。如果将新输入添加到我们日益完整的集合中后，其大小超过了maxCount目前存在的值 – 需要进行更新 – 则必须及时相应调整getMax和rowIndex的分配值，以确保最终输出不会被扭曲。一旦所有必要的行已成功遍历且不进行任何上述更改，那么结果就正式准备好了，可以返回rowIndex作为正确的答案输出。

方法2：使用映射

另一种方法是使用映射来记录每一行中每个独特项的出现次数。在所有行中具有最多独特元素频率的行将通过比较映射中保存的值来确定 –

示例

#include <iostream>
#include <vector>
#include <map>

int findRowWithHighestUniqueElements(const std::vector<std::vector<int>>& matrix) {
   int maxCount = 0;
   int rowIndex = -1;

   for (int i = 0; i < matrix.size(); ++i) {
      std::map<int, int> elementCount;
      for (int j = 0; j < matrix[i].size(); ++j) {
         elementCount[matrix[i][j]]++;
      }
      if (elementCount.size() >= maxCount) {  // Modified condition to include equal count
         maxCount = elementCount.size();
         rowIndex = i;
      }
   }

   return rowIndex;
}

int main() {
   std::vector<std::vector<int>> matrix = {{1, 2, 3, 4},
                                          {4, 5, 6, 7},
                                          {1, 2, 3, 8},
                                          {9, 10, 11, 12},
                                          {13, 14, 15, 16}};  // Added an extra row with unique elements

   int rowWithHighestUniqueElements = findRowWithHighestUniqueElements(matrix);
   std::cout << "Row with the highest count of unique elements: " << rowWithHighestUniqueElements << std::endl;

   return 0;
}

输出

Row with the highest count of unique elements: 4

解释

我们的代码旨在确定哪个具体的索引位置对应于矩阵行中包含独特元素数量的非凡计数。我们可以通过初始化两个关键变量追踪器−maxCount和rowIndex来实现这一目标。这将使我们能够随时掌握到目前为止遇到的独特计数实例的最大数量，以及它们在矩阵中的相应行位置。在每个新的循环迭代开始时，都会创建一个空的“elementCount”映射，用于存储该行中出现的每个独特元素的计数。通过在单行数据集中逐个检查元素，我们可以迭代地更新“elementCount”值，并在整个脚本逻辑流程中动态地继续记录计数。每当我们的映射大小计数超过当前maxCount值限制（即新的本地记录）时，我们相应地调整assign给maxCount和rowIndex的值，以便记录保持最新状态。最终，我们通过返回更新后的rowIndex作为最终的输出数据结果来完成。