FLASH 坏块监测系统算法解析与多语言实现

FLASH 坏块监测系统

题目描述

开发一个 FLASH 坏块监测系统，能够监测 FLASH 中坏块的数量。FLASH 介质以一个大小为 m×n 的二维二进制矩阵表示，其中：0 表示正常，1 表示异常。最初，FLASH 介质中的所有单元格都是正常（即，所有单元格都是 0）。 系统运行过程中，FLASH 坏块不断产生：随着系统持续运行，某一个时刻 i，FLASH 介质中的某个单元格 (ri,ci) 由正常变为异常。返回一个整数数组 result，其中 result[i] 是 FLASH 介质中第 i 个时刻 (ri,ci) 位置变为异常后，FLASH 中坏块的数量。坏块的定义：坏块是由 4 个方向相连的异常单元格组成的'极大'连通块。你可以假设给定的 FLASH 介质外的所有点都是正常的。

输入描述

第一行输入和第二行输入分别为 m 和 n，表示 FLASH 介质是 m×n 的二维二进制矩阵。 第三行开始的每一行表示第 i 个时刻新增的异常位置 (ri,ci)，最多 1000 个操作。

注意：

• 1 ≤ m, n ≤ 10^3
• 坐标范围在 [0, m-1] × [0, n-1] 内
• 操作次数不超过 1000

输出描述

返回一个整数数组 result，其中 result[i] 是 FLASH 介质中第 i 个时刻 (ri,ci) 位置变为异常后，FLASH 中坏块的数量。

示例

输入：

3 3
0 0
1 1
2 2

输出：

[1, 2, 3]

(注：此处为示意，实际需根据具体连通性计算)

解题思路

本题属于动态图连通性问题。每当有一个新节点被激活（从 0 变为 1），我们需要判断它是否与周围已存在的 1 连通。如果连通，则合并集合；如果不连通，则增加新的连通分量数量。 推荐使用并查集（Union-Find）数据结构来维护连通块。

1. 初始化时，所有格子均为 0，连通块数量为 0。
2. 每次更新 (r, c) 为 1 时，检查其上下左右四个邻居。
3. 若邻居也是 1，则执行 Union 操作。
4. 统计当前连通块总数即为结果。

代码实现 (C++)

#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;

class UnionFind {
public:
    vector<int> parent;
    int count;
    UnionFind(int size) : parent(size), count(0) {
        for(int i=0; i<size; ++i) parent[i] = i;
    }
    {
        (parent[x] != x) parent[x] = (parent[x]);
         parent[x];
    }
    {
         rootX = (x);
         rootY = (y);
        (rootX != rootY) {
            parent[rootX] = rootY;
            count--; 
        }
    }
};

{
     m, n;
    cin >> m >> n;
    
     ;
}