Particionar un mapa de flujos de agua


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Este es un desafío en Internet pedido por Palantir Technologies en sus entrevistas .

Un grupo de agricultores tiene algunos datos de elevación, y los ayudaremos a comprender cómo fluye la lluvia sobre sus tierras de cultivo. Representaremos la tierra como un conjunto bidimensional de altitudes y utilizaremos el siguiente modelo, basado en la idea de que el agua fluye cuesta abajo:

Si las cuatro celdas vecinas de una celda tienen altitudes más altas, llamamos a esta celda sumidero; El agua se acumula en los sumideros. De lo contrario, el agua fluirá a la celda vecina con la altitud más baja. Si una celda no es un sumidero, puede suponer que tiene un vecino más bajo único y que este vecino será más bajo que la celda.

Se dice que las células que drenan en el mismo sumidero, directa o indirectamente, son parte de la misma cuenca.

Su desafío es dividir el mapa en cuencas. En particular, dado un mapa de elevaciones, su código debe dividir el mapa en cuencas y generar los tamaños de las cuencas, en orden descendente.

Suponga que los mapas de elevación son cuadrados. La entrada comenzará con una línea con un número entero, S, la altura (y el ancho) del mapa. Las siguientes líneas S contendrán una fila del mapa, cada una con enteros S: las elevaciones de las celdas S en la fila. Algunos agricultores tienen pequeñas parcelas de tierra, como los ejemplos a continuación, mientras que otros tienen parcelas más grandes. Sin embargo, en ningún caso un agricultor tendrá una parcela de tierra mayor que S = 5000.

Su código debe generar una lista separada por espacios de los tamaños de cuenca, en orden descendente. (Los espacios finales se ignoran).

Algunos ejemplos están abajo.

Entrada:

3
1 5 2
2 4 7
3 6 9 

Salida: 7 2

Las cuencas, etiquetadas con A y B, son:

A A B
A A B
A A A 

Entrada:

1
10

Salida: 1

Solo hay una cuenca en este caso.

Entrada:

5
1 0 2 5 8
2 3 4 7 9
3 5 7 8 9
1 2 5 4 2
3 3 5 2 1 

Salida: 11 7 7

Las cuencas, etiquetadas con A, B y C, son:

A A A A A
A A A A A
B B A C C
B B B C C
B B C C C 

Entrada:

4
0 2 1 3
2 1 0 4
3 3 3 3
5 5 2 1 

Salida: 7 5 4

Las cuencas, etiquetadas con A, B y C, son:

A A B B
A B B B
A B B C
A C C C

1
Edité su pregunta para que sea más apropiada para este sitio. Anteriormente, era una pregunta de programación / revisión de código. Ahora está en la forma del desafío. Este sitio es para liberar desafíos / problemas de código a la comunidad para que lo intenten. Nota: aún requiere un criterio ganador: se recomienda el código más corto ( code-golf ).
Justin el

2
@OP Si desea una respuesta para su pregunta original en lugar de una serie de soluciones alternativas de golf, le sugiero que lo pregunte nuevamente en Stack Overflow (o tal vez Code Review?)
Gareth

1
@ JanDvorak Creo que la pregunta original antes de la edición podría estar bien en la Revisión de Código (para empezar, no había golf involucrado). Sin embargo, probablemente tengas razón sobre SO.
Gareth el

1
@ JanDvorak Creo que solo edítelo y conviértalo en un código de golf válido
Justin

1
He publicado el problema en la revisión de código - codereview.stackexchange.com/questions/39895/…
AnkitSablok

Respuestas:


8

Mathematica

La lista de tamaños de cuencas puede ser obtenida por

WatershedComponents[
 Image[Rest@ImportString[m,"Table"]] // ImageAdjust,
 CornerNeighbors -> False,
 Method -> "Basins"
 ] // Reverse@Sort@Part[Tally[Flatten@#], All, 2] &

donde mestán los datos de entrada dados. Para mostrar una matriz como las de la pregunta, se puede reemplazar // Reverse@Sort@Part[Tally[Flatten@#], All, 2] &con /. {1 -> "A", 2 -> "B", 3 -> "C"} // MatrixFormo se puede mostrar como una imagen en su lugar utilizando //ImageAdjust//Image.


¡No nos dejes colgando! La lista de tamaños de cuenca ordenada usaría BinCounts [] & Sort [], ¿verdad?
Scott Leadley

@ScottLeadley No me di cuenta de que se solicitó la lista de tamaños de cuenca, gracias por señalarlo. He arreglado la respuesta (aunque la última parte probablemente se puede hacer mucho más corta).

2

JavaScript - 673 707 730 751

e=[],g=[],h=[],m=[],q=[];function r(){a=s,b=t;function d(d,A){n=a+d,p=b+A;c>e[n][p]&&(u=!1,v>e[n][p]&&(v=e[n][p],w=n,k=p))}c=e[a][b],u=!0,v=c,w=a,k=b;0!=a&&d(-1,0);a!=l&&d(1,0);0!=b&&d(0,-1);b!=l&&d(0,1);g[a][b]=w;h[a][b]=k;return u}function x(a,b,d){function c(a,b,c,k){g[a+b][c+k]==a&&h[a+b][c+k]==c&&(d=x(a+b,c+k,d))}d++;0!=a&&c(a,-1,b,0);a!=l&&c(a,1,b,0);0!=b&&c(a,0,b,-1);b!=l&&c(a,0,b,1);return d}y=$EXEC('cat "'+$ARG[0]+'"').split("\n");l=y[0]-1;for(z=-1;z++<l;)e[z]=y[z+1].split(" "),g[z]=[],h[z]=[];for(s=-1;s++<l;)for(t=-1;t++<l;)r()&&m.push([s,t]);for(z=m.length-1;0<=z;--z)s=m[z][0],t=m[z][1],q.push(x(s,t,0));print(q.sort(function(a,b){return b-a}).join(" "));

Resultados de la prueba (usando Nashorn):

$ for i in A B C D; do jjs -scripting minlm.js -- "test$i"; done
7 2
1
11 7 7
7 5 4
$

Probablemente habría problemas de pila para mapas de tamaño 5000 (pero ese es un detalle de implementación :).

La fuente no minificada en toda su fuguidad:

// lm.js - find the local minima


//  Globalization of variables.

/*
    The map is a 2 dimensional array. Indices for the elements map as:

    [0,0] ... [0,n]
    ...
    [n,0] ... [n,n]

Each element of the array is a structure. The structure for each element is:

Item    Purpose         Range       Comment
----    -------         -----       -------
h   Height of cell      integers
s   Is it a sink?       boolean
x   X of downhill cell  (0..maxIndex)   if s is true, x&y point to self
y   Y of downhill cell  (0..maxIndex)

Debugging only:
b   Basin name      ('A'..'A'+# of basins)

Use a separate array-of-arrays for each structure item. The index range is
0..maxIndex.
*/
var height = [];
var sink = [];
var downhillX = [];
var downhillY = [];
//var basin = [];
var maxIndex;

//  A list of sinks in the map. Each element is an array of [ x, y ], where
// both x & y are in the range 0..maxIndex.
var basinList = [];

//  An unordered list of basin sizes.
var basinSize = [];


//  Functions.

function isSink(x,y) {
    var myHeight = height[x][y];
    var imaSink = true;
    var bestDownhillHeight = myHeight;
    var bestDownhillX = x;
    var bestDownhillY = y;

    /*
        Visit the neighbors. If this cell is the lowest, then it's the
    sink. If not, find the steepest downhill direction.

        This would be the place to test the assumption that "If a cell
    is not a sink, you may assume it has a unique lowest neighbor and
    that this neighbor will be lower than the cell." But right now, we'll
    take that on faith.
    */
    function visit(deltaX,deltaY) {
        var neighborX = x+deltaX;
        var neighborY = y+deltaY;
        if (myHeight > height[neighborX][neighborY]) {
            imaSink = false;
            if (bestDownhillHeight > height[neighborX][neighborY]) {
                bestDownhillHeight = height[neighborX][neighborY];
                bestDownhillX = neighborX;
                bestDownhillY = neighborY;
            }
        }
    }
    if (x !== 0) {
        // upwards neighbor exists
        visit(-1,0);
    }
    if (x !== maxIndex) {
        // downwards neighbor exists
    visit(1,0);
    }
    if (y !== 0) {
        // left-hand neighbor exists
        visit(0,-1);
    }
    if (y !== maxIndex) {
        // right-hand neighbor exists
        visit(0,1);
    }

    downhillX[x][y] = bestDownhillX;
    downhillY[x][y] = bestDownhillY;
    return imaSink;
}

function exploreBasin(x,y,currentSize) {//,basinName) {
    //  This cell is in the basin.
    //basin[x][y] = basinName;
    currentSize++;

    /*
        Visit all neighbors that have this cell as the best downhill
    path and add them to the basin.
    */
    function visit(x,deltaX,y,deltaY) {
        if ((downhillX[x+deltaX][y+deltaY] === x) && (downhillY[x+deltaX][y+deltaY] === y)) {
            currentSize = exploreBasin(x+deltaX,y+deltaY,currentSize); //,basinName);
        }
        return 0;
    }
    if (x !== 0) {
        // upwards neighbor exists
        visit(x,-1,y,0);
    }
    if (x !== maxIndex) {
        // downwards neighbor exists
        visit(x,1,y,0);
    }
    if (y !== 0) {
        // left-hand neighbor exists
        visit(x,0,y,-1);
    }
    if (y !== maxIndex) {
        // right-hand neighbor exists
        visit(x,0,y,1);
    }

    return currentSize;
}

//  Read map from file (1st argument).
var lines = $EXEC('cat "' + $ARG[0] + '"').split('\n');
maxIndex = lines.shift() - 1;
for (var i = 0; i<=maxIndex; i++) {
    height[i] = lines.shift().split(' ');
    //  Create all other 2D arrays.
    sink[i] = [];
    downhillX[i] = [];
    downhillY[i] = [];
    //basin[i] = [];
}

//  Everyone decides if they are a sink. Create list of sinks (i.e. roots).
for (var x=0; x<=maxIndex; x++) {
    for (var y=0; y<=maxIndex; y++) {
        if (sink[x][y] = isSink(x,y)) {
            //  This node is a root (AKA sink).
            basinList.push([x,y]);
        }
    }
}
//for (var i = 0; i<=maxIndex; i++) { print(sink[i]); }

//  Each root explores it's basin.
//var basinName = 'A';
for (var i=basinList.length-1; i>=0; --i) { // i-- makes Closure Compiler sad
    var x = basinList[i][0];
    var y = basinList[i][1];
    basinSize.push(exploreBasin(x,y,0)); //,basinName));
    //basinName = String.fromCharCode(basinName.charCodeAt() + 1);
}
//for (var i = 0; i<=maxIndex; i++) { print(basin[i]); }

//  Done.
print(basinSize.sort(function(a, b){return b-a}).join(' '));

Obtuve mejores resultados de minimización al dividir los objetos del elemento en matrices separadas, globalizándolos en todas partes posibles y adoptando los efectos secundarios. NSFW.

Los efectos de la minimización del código:

  • 4537 bytes, no minificados
  • 1180 bytes, empacador
  • 855 bytes, optimizaciones de empaquetador + mano (nombres globales de 1 carácter)
  • 751 bytes, compilador de cierre de Google con ADVANCED_OPTIMIZATIONS (NB, evitó un "retorno 0" vestigial como código muerto)
  • 730 bytes, optimización manual imprudente (no estoy cambiando la fuente no minificada, entonces NSFW)
  • 707 bytes, optimización de mano más imprudente (eliminar todas las referencias a sumidero []);
  • 673 bytes, elimine todas las "var", suelte el indicador de restricción de Nashorn

Podría haber logrado cerca de 700 bytes sin editar el código minimizado si hubiera estado dispuesto a modificar la fuente original. Pero no lo hice porque creo que dejarlo como está da una visión interesante desde el punto de partida.


Puedes acortar var e=[],g=[],h=[],l,m=[],q=[]a e=g=h=l=m=q=[]. Probablemente también pueda deshacerse de otros usos de la varpalabra clave si no está sombreando ninguna variable global.
nyuszika7h

@ nyuszika7h No se puede hacer. e = g = h = l = m = q = [] los tendría a todos utilizando un puntero a la misma matriz. Y Nashorn requiere la var.
Scott Leadley

@ nyuszika7h Me echaste de mi rutina. Dejé caer Nashorn -strict y eliminé todas las "var".
Scott Leadley

1

Python: 276306 365 bytes

Este es mi primer intento de golf. Sugerencias son apreciadas!

editar: las importaciones y los archivos de cierre toman demasiados caracteres. Lo mismo ocurre con el almacenamiento de archivos en variables y la comprensión de listas anidadas.

t=map(int,open('a').read().split());n=t.pop(0);q=n*n;r,b,u=range(q),[1]*q,1
while u!=0:
    u=0
    for j in r:
        d=min((t[x],x)for x in [j,j-1,j+1,j-n,j+n]if int(abs(j/n-x/n))+abs(j%n-x%n)<=1 and x in r)[1]
        if j-d:u|=b[j];b[d]+=b[j];b[j]=0
for x in sorted(b)[::-1]:print x or '',

totalmente comentado (2130 bytes ...)

from math import floor
with open('a') as f:
    l = f.read()
    terrain = map(int,l.split()) # read in all the numbers into an array (treating the 2D array as flattened 1D)
    n = terrain.pop(0) # pop the first value: the size of the input
    valid_indices = range(n*n) # 0..(n*n)-1 are the valid indices of this grid
    water=[1]*(n*n) # start with 1 unit of water at each grid space. it will trickle down and sum in the basins.
    updates=1 # keep track of whether each iteration included an update

    # helper functions
    def dist(i,j):
        # returns the manhattan (L1) distance between two indices
        row_dist = abs(floor(j/n) - floor(i/n))
        col_dist = abs(j % n - i % n)
        return row_dist + col_dist

    def neighbors(j):
        # returns j plus up to 4 valid neighbor indices
        possible = [j,j-1,j+1,j-n,j+n]
        # validity criteria: neighbor must be in valid_indices, and it must be one space away from j
        return [x for x in possible if dist(x,j)<=1 and x in valid_indices]

    def down(j):
        # returns j iff j is a sink, otherwise the minimum neighbor of j
        # (works by constructing tuples of (value, index) which are min'd
        # by their value, then the [1] at the end returns its index)
        return min((terrain[i],i) for i in neighbors(j))[1]

    while updates!=0: # break when there are no further updates
        updates=0 # reset the update count for this iteration
        for j in valid_indices: # for each grid space, shift its water 
            d =down(j)
            if j!=d: # only do flow if j is not a sink
                updates += water[j] # count update (water[j] is zero for all non-sinks when the sinks are full!)
                water[d] += water[j] # move all of j's water into the next lowest spot
                water[j] = 0 # indicate that all water has flown out of j
    # at this point, `water` is zeros everywhere but the sinks.
    # the sinks have a value equal to the size of their watershed.
    # so, sorting `water` and printing nonzero answers gives us the result we want!
    water = sorted(water)[::-1] # [::-1] reverses the array (high to low)
    nonzero_water = [w for w in water if w] # 0 evaulates to false.
    print " ".join([str(w) for w in nonzero_water]) # format as a space-separated list

Por favor no juegues al golf un año. 365 caracteres es muy bueno. : P
tomsmeding 05 de

1
¡Lo bajé a 306! Necesito esos 59 días adicionales de vacaciones.
wrongu

Deberías poder hacerlo open('a').read(), creo.
MrLemon

1

JavaScript (ECMAScript 6) - 226 caracteres

s=S.split(/\s/);n=s.shift(k=[]);u=k.a;t=s.map((v,i)=>[v,i,1]);t.slice().sort(X=(a,b)=>a[0]-b[0]).reverse().map(v=>{i=v[1];p=[v,i%n?t[i-1]:u,t[i-n],(i+1)%n?t[i+1]:u,t[+n+i]].sort(X)[0];p==v?k.push(v[2]):p[2]+=v[2]});k.join(' ')

Explicación

s=S.split(/\s/);                  // split S into an array using whitespace as the boundary.
n=s.shift();                      // remove the grid size from s and put it into n.
k=[];                             // an empty array to hold the position of the sinks.
u=k.a;                            // An undefined variable
t=s.map((v,i)=>[v,i,1]);          // map s to an array of:
                                  // - the elevation
                                  // - the position of this grid square
                                  // - the number of grid squares which have flowed into
                                  //      this grid square (initially 1).
X=(a,b)=>a[0]-b[0];               // A comparator function for sorting.
t.slice()                         // Take a copy of t
 .sort(X)                         // Then sort it by ascending elevation
 .reverse()                       // Reverse it to be sorted in descending order
 .map(v=>{                        // For each grid square (starting with highest elevation)
   i=v[1];                        // Get the position within the grid
   p=[v,i%n?t[i-1]:u,t[i-n],(i+1)%n?t[i+1]:u,t[+n+i]]
                                  // Create an array of the grid square and 4 adjacent
                                  //   squares (or undefined if off the edge of the grid)
     .sort(X)                     // Then sort by ascending elevation
     [0];                         // Then get the square with the lowest elevation.
   p==v                           // If the current grid square has the lowest elevation
     ?k.push(v[2])                // Then add the number of grid square which have
                                  //   flowed into it to k
     :p[2]+=v[2]});               // Else flow the current grid square into its lowest
                                  //   neighbour.
k.join(' ')                       // Output the sizes of the block with  space separation.

Versión anterior - 286 caracteres

s=S.split(/\s/);n=s.shift()*1;k=[];u=k[1];t=s.map((v,i)=>({v:v,p:i,o:[]}));for(i in t){t[p=[t[i],i%n?t[i-1]:u,t[i-n],(+i+1)%n?t[+i+1]:u,t[+i+n]].sort((a,b)=>(a.v-b.v))[0].p].o.push([i]);p==i&&k.push([i])}k.map(x=>{while(x[L="length"]<(x=[].concat(...x.map(y=>t[y].o)))[L]);return x[L]})

Asume que la entrada está en una variable S;

Explicación

s=S.split(/\s/);                  // split S into an array using whitespace as the boundary.
n=s.shift()*1;                    // remove the grid size from s and put it into n.
k=[];                             // an empty array to hold the position of the sinks.
u=k[1];                           // Undefined
t=s.map((v,i)=>({v:v,p:i,o:[]})); // map s to an Object with attributes:
                                  // - v: the elevation
                                  // - p: the position of this grid square
                                  // - o: an array of positions of neighbours which
                                  //      flow into this grid square.
for(i in t){                      // for each grid square
  p=[t[i],i%n?t[i-1]:u,t[i-n],(+i+1)%n?t[+i+1]:u,t[+i+n]]
                                  // start with an array containing the objects 
                                  //   representing that grid square and its 4 neighbours
                                  //   (or undefined for those neighbours which are
                                  //   outside the grid)
      .sort((a,b)=>(a.v-b.v))     // then sort that array in ascending order of elevation
      [0].p                       // then get the first array element (with lowest
                                  //   elevation) and get the position of that grid square.
  t[p].o.push([i]);               // Add the position of the current grid square to the
                                  //   array of neighbours which flow into the grid square
                                  //   we've just found.
  p==i&&k.push([i])               // Finally, if the two positions are identical then
                                  //   we've found a sink so add it to the array of sinks (k)
}
k.map(x=>{                        // For each sink start with an array, x, containing the
                                  //   position of the sink.
  while(x.length<(x=[].concat(...x.map(y=>t[y].o))).length);
                                  // Compare x to the concatenation of x with all the
                                  //   positions of grid squares which flow into squares
                                  //   in x and loop until it stops growing.
  return x.length                 // Then return the number of grid squares.
})

Prueba

S="3\n1 5 2\n2 4 7\n3 6 9";
s=S.split(/\s/);n=s.shift()*1;k=[];u=k[1];t=s.map((v,i)=>({v:v,p:i,o:[]}));for(i in t){t[p=[t[i],i%n?t[i-1]:u,t[i-n],(+i+1)%n?t[+i+1]:u,t[+i+n]].sort((a,b)=>(a.v-b.v))[0].p].o.push([i]);p==i&&k.push([i])}k.map(x=>{while(x[L="length"]<(x=[].concat(...x.map(y=>t[y].o)))[L]);return x[L]})

Salidas: [7, 2]

S="5\n1 0 2 5 8\n2 3 4 7 9\n3 5 7 8 9\n1 2 5 4 2\n3 3 5 2 1"
s=S.split(/\s/);n=s.shift()*1;k=[];u=k[1];t=s.map((v,i)=>({v:v,p:i,o:[]}));for(i in t){t[p=[t[i],i%n?t[i-1]:u,t[i-n],(+i+1)%n?t[+i+1]:u,t[+i+n]].sort((a,b)=>(a.v-b.v))[0].p].o.push([i]);p==i&&k.push([i])}k.map(x=>{while(x[L="length"]<(x=[].concat(...x.map(y=>t[y].o)))[L]);return x[L]})

Salidas: [11, 7, 7]

S="4\n0 2 1 3\n2 1 0 4\n3 3 3 3\n5 5 2 1"
s=S.split(/\s/);n=s.shift()*1;k=[];u=k[1];t=s.map((v,i)=>({v:v,p:i,o:[]}));for(i in t){t[p=[t[i],i%n?t[i-1]:u,t[i-n],(+i+1)%n?t[+i+1]:u,t[+i+n]].sort((a,b)=>(a.v-b.v))[0].p].o.push([i]);p==i&&k.push([i])}k.map(x=>{while(x[L="length"]<(x=[].concat(...x.map(y=>t[y].o)))[L]);return x[L]})

Salidas: [5, 7, 4]


1
A mi entender, las definiciones de la función de flecha (=>) son mucho más claras.
Scott Leadley

1

Julia, 315

function f(a,i,j)
    z=size(a,1)
    n=filter((x)->0<x[1]<=z&&0<x[2]<=z,[(i+1,j),(i-1,j),(i,j-1),(i,j+1)])
    v=[a[b...] for b in n]
    all(v.>a[i,j]) && (return i,j)
    f(a,n[indmin(v)]...)
end
p(a)=prod(["$n " for n=(b=[f(a,i,j) for i=1:size(a,1),j=1:size(a,2)];sort([sum(b.==s) for s=unique(b)],rev=true))])

Solo una función recursiva que determina que la celda actual es un sumidero o encuentra el drenaje, luego lo llama en cada conjunto de índices. No me molesté en hacer la parte de entrada ya que no iba a ganar de todos modos, y esa parte no es divertida.


1

Haskell, 271 286

import Data.List
m=map
q[i,j]=[-1..1]>>= \d->[[i+d,j],[i,j+d]]
x%z=m(\i->snd.fst.minimum.filter((`elem`q i).snd)$zip(zip z[0..])x)x
g(n:z)=iterate(\v->m(v!!)v)(sequence[[1..n],[1..n]]%z)!!(n*n)
main=interact$unwords.m show.reverse.sort.m length.group.sort.g.m read.words

Podría haber algún código para jugar golf aquí.

& runhaskell 19188-Partition.hs <<INPUT
> 5
> 1 0 2 5 8
> 2 3 4 7 9
> 3 5 7 8 9
> 1 2 5 4 2
> 3 3 5 2 1
INPUT
11 7 7

Explicación

Idea básica: para cada celda (i, j) encuentre la celda más baja en el "vecindario". Esto da un gráfico [ (i, j)(mi, mj) ]. Si una celda es la celda más baja, entonces (i, j) == (mi, mj) .

Este gráfico se puede iterar: para cada a → b en el gráfico, reemplácelo con a → c donde b → c está en el gráfico. Cuando esta iteración no produce más cambios, entonces cada celda del gráfico apunta a la celda más baja a la que fluirá.

Para jugar golf, se han realizado varios cambios: primero, las coordenadas se representan como una lista de longitud 2, en lugar de un par. En segundo lugar, una vez que se han encontrado los vecinos, las celdas se representan por su índice en una matriz lineal de celdas, no en coordenadas 2D. Tercero, como hay n * n celdas, después de n * n iteraciones, el gráfico debe ser estable.

Ungolf'd

type Altitude = Int     -- altitude of a cell

type Coord = Int        -- single axis coordinate: 1..n
type Coords = [Coord]   -- 2D location, a pair of Coord
    -- (Int,Int) would be much more natural, but Coords are syntehsized
    -- later using sequence, which produces lists

type Index = Int        -- cell index
type Graph = [Index]    -- for each cell, the index of a lower cell it flows to


neighborhood :: Coords -> [Coords]                              -- golf'd as q
neighborhood [i,j] = concatMap (\d -> [[i+d,j], [i,j+d]]) [-1..1]
    -- computes [i-1,j] [i,j-1] [i,j] [i+1,j] [i,j+1]
    -- [i,j] is returned twice, but that won't matter for our purposes

flowsTo :: [Coords] -> [Altitude] -> Graph                      -- golf'd as (%)
flowsTo cs vs = map lowIndex cs
  where
    lowIndex is = snd . fst                          -- take just the Index of
                  . minimum                          -- the lowest of
                  . filter (inNeighborhood is . snd) -- those with coords nearby
                  $ gv                               -- from the data

    inNeighborhood :: Coords -> Coords -> Bool
    inNeighborhood is ds = ds `elem` neighborhood is

    gv :: [((Altitude, Index), Coords)]
        -- the altitudes paired with their index and coordinates
    gv = zip (zip vs [0..]) cs


flowInput :: [Int] -> Graph                                     -- golf'd as g
flowInput (size:vs) = iterate step (flowsTo coords vs) !! (size * size)
  where
    coords = sequence [[1..size],[1..size]]
        -- generates [1,1], [1,2] ... [size,size]

    step :: Graph -> Graph
    step v = map (v!!) v
        -- follow each arc one step

main' :: IO ()
main' = interact $
            unwords . map show      -- counts a single line of text
            . reverse . sort        -- counts from hi to lo
            . map length            -- for each common group, get the count
            . group . sort          -- order cells by common final cell index
            . flowInput             -- compute the final cell index graph
            . map read . words      -- all input as a list of Int

Sería genial si pudieras explicar lo que está pasando aquí.
No es que Charles

@Charles: ¡listo!
MtnViewMark

1

Ruby, 216

r=[]
M=gets('').split.map &:to_i
N=M.shift
g=M.map{1}
M.sort.reverse.map{|w|t=[c=M.index(w),c%N<0?c:c-1,c%N<N-1?c+1:c,c+N,c-N].min_by{|y|M[y]&&y>=0?M[y]:M.max}
M[c]+=1
t!=c ?g[t]+=g[c]:r<<g[c]}
$><<r.sort.reverse*' '

Es un enfoque ligeramente diferente, que solo invoca "flujo" en cada cuadro una vez (el rendimiento depende del rendimiento de Array :: index). Va desde la elevación más alta a la más baja, vaciando una celda a la vez en su vecino más bajo y marcando la celda como realizada (agregando 1 a la elevación) cuando se hace.

Comentado y espaciado:

results=[]
ELEVATIONS = gets('').split.map &:to_i  # ELEVATIONS is the input map
MAP_SIZE = ELEVATIONS.shift             # MAP_SIZE is the first line of input
watershed_size = ELEVATIONS.map{1}      # watershed_size is the size of the watershed of each cell

ELEVATIONS.sort.reverse.map { |water_level| 
    # target_index is where the water flows to.  It's the minimum elevation of the (up to) 5 cells:
    target_index = [
        current_index = ELEVATIONS.index(water_level),                              # this cell
        (current_index % MAP_SIZE) < 0           ? current_index : current_index-1, # left if possible
        (current_index % MAP_SIZE) >= MAP_SIZE-1 ? current_index : current_index+1, # right if possible
        current_index + MAP_SIZE,                                                   # below
        current_index - MAP_SIZE                                                    # above
    ].min_by{ |y|
        # if y is out of range, use max. Else, use ELEVATIONS[y]
        (ELEVATIONS[y] && y>=0) ? ELEVATIONS[y] : ELEVATIONS.max
    }
# done with this cell.
# increment the elevation to mark done since it no longer matters
ELEVATIONS[current_index] += 1

# if this is not a sink
(target_index != current_index) ? 
    # add my watershed size to the target's
    watershed_size[target_index] += watershed_size[current_index] 
    # else, push my watershed size onto results
    : results << watershed_size[current_index]}

Registro de cambios:

216 - mejor manera de deseleccionar índices fuera de límites

221 - resulta que "11" viene antes de "2" ... vuelve a to_i, pero ahorra espacio en nuestros getses.

224 - ¿Por qué declarar s, de todos modos? Y each=>map

229 - golf masivo: clasifique primero las elevaciones s(y, por lo tanto, suelte la whilecláusula), use en min_bylugar de sort_by{...}[0], no se moleste to_ipor las elevaciones, use flat_mapy select{}bloquee

271 - movió el tamaño de la cuenca hidrográfica a una nueva matriz y usó sort_by

315: movió los resultados a una matriz que brindaba todo tipo de beneficios y acortó el listado de índice de vecinos. También ganó un char en el índice lambda.

355 - primer compromiso


1

Python - 470 447 445 393 392 378 376 375 374 369 bytes

No me puedo detener!

No es una solución ganadora, pero me divertí mucho creándola. Esta versión no supone que la entrada se almacene en ningún lugar y, en cambio, la lee desde stdin. Profundidad máxima de recursión = distancia más larga desde un punto hasta su sumidero.

def f(x,m=[],d=[],s=[]):
 n=[e[a]if b else 99for a,b in(x-1,x%z),(x+1,x%z<z-1),(x-z,x/z),(x+z,x/z<z-1)];t=min(n)
 if t<e[x]:r=f(x+(-1,1,-z,z)[n.index(t)])[0];s[r]+=x not in m;m+=[x]
 else:c=x not in d;d+=[x]*c;r=d.index(x);s+=[1]*c
 return r,s
z,e=input(),[]
exec'e+=map(int,raw_input().split());'*z
for x in range(z*z):s=f(x)[1]
print' '.join(map(str,sorted(s)[::-1]))

No tengo tiempo para explicarlo hoy, pero aquí está el código sin golf:

En realidad es bastante diferente al código original. Leí las líneas S del stdin, dividí, mapeé a ints y aplané las listas para obtener el campo plano. Luego recorro todas las fichas (déjame llamarlas fichas) una vez. La función de flujo comprueba los mosaicos vecinos y elige el que tenga el valor más pequeño. Si es más pequeño que el valor del mosaico actual, muévase a él y repita. Si no, el mosaico actual es un sumidero y se crea una nueva cuenca. El valor de retorno de la recursividad es el id de la cuenca.

# --- ORIGINAL SOURCE ---

# lowest neighboring cell = unique and next
# neihboring cells all higher = sink and end

basinm = [] # list of the used tiles
basins = {} # list of basin sizes
basinf = [] # tuples of basin sinks
field = []  # 2d-list representing the elevation map
size = 0

def flow(x, y):
    global basinf, basinm
    print "Coordinate: ", x, y
    nearby = []
    nearby += [field[y][x-1] if x > 0 else 99]
    nearby += [field[y][x+1] if x < size-1 else 99]
    nearby += [field[y-1][x] if y > 0 else 99]
    nearby += [field[y+1][x] if y < size-1 else 99]
    print nearby
    next = min(nearby)
    if next < field[y][x]:
        i = nearby.index(next)
        r = flow(x+(-1,1,0,0)[i], y+(0,0,-1,1)[i])
        if (x,y) not in basinm:
            basins[r] += 1
            basinm += [(x,y)]
    else:
        c = (x,y) not in basinf
        if c:
            basinf += [(x,y)]
        r = basinf.index((x,y))
        if c: basins[r] = 1
    return r

size = input()
field = [map(int,raw_input().split()) for _ in range(size)]
print field
for y in range(size):
    for x in range(size):
        flow(x, y)
print
print ' '.join(map(str,sorted(basins.values(),reverse=1)))

1

JavaScript (ES6) 190 203

Editar Un poco más ES6ish (1 año después ...)

Defina una función con filas de entrada como una cadena, incluidas las nuevas líneas, devuelva la salida como una cadena con espacios en blanco al final

F=l=>{[s,...m]=l.split(/\s+/);for(j=t=[];k=j<s*s;t[i]=-~t[i])for(i=j++;k;i+=k)k=r=0,[for(z of[-s,+s,i%s?-1:+s,(i+1)%s?1:+s])(q=m[z+i]-m[i])<r&&(k=z,r=q)];return t.sort((a,b)=>b-a).join(' ')}

// Less golfed
U=l=>{
      [s,...m] = l.split(/\s+/);
      for (j=t=[]; k=j<s*s; t[i]=-~t[i])
        for(i=j++; k; i+=k)
          k=r=0,
          [for(z of [-s,+s,i%s?-1:+s,(i+1)%s?1:+s]) (q=m[z+i]-m[i]) < r && (k=z,r=q)];
      return t.sort((a,b)=>b-a).join(' ')
    }

// TEST    
out=x=>O.innerHTML += x + '\n';

out(F('5\n1 0 2 5 8\n 2 3 4 7 9\n 3 5 7 8 9\n 1 2 5 4 2\n 3 3 5 2 1'))// "11 7 7"

out(F('4\n0 2 1 3\n2 1 0 4\n3 3 3 3\n5 5 2 1')) //"7 5 4"
<pre id=O></pre>


0

Perl 6, 419 404

Nuevas líneas agregadas para mayor claridad. Puede eliminarlos con seguridad.

my \d=$*IN.lines[0];my @a=$*IN.lines.map(*.trim.split(" "));my @b;my $i=0;my $j=0;
for @a {for @$_ {my $c=$_;my $p=$i;my $q=$j;my &y={@a[$p+$_[0]][$q+$_[1]]//Inf};
loop {my @n=(0,1),(1,0);push @n,(-1,0) if $p;push @n,(0,-1) if $q;my \o=@n.sort(
&y)[0];my \h=y(o);last if h>$c;$c=h;$p+=o[0];$q+=o[1]};@b[$i][$j]=($p,$q);++$j};
$j=0;++$i};say join " ",bag(@b.map(*.flat).flat.map(~*)).values.sort: {$^b <=>$^a}

Vieja solución:

my \d=$*IN.lines[0];my @a=$*IN.lines.map(*.trim.split(" "));my @b;my $i=0;my $j=0;
for @a {for @$_ {
my $c=$_;my $p=$i;my $q=$j;
loop {my @n=(0,1),(1,0);@n.push: (-1,0) if $p;@n.push: (0,-1) if $q;
my \o=@n.sort({@a[$p+$_[0]][$q+$_[1]]//Inf})[0];
my \h=@a[$p+o[0]][$q+o[1]];last if h>$c;
$c=h;$p+=o[0];$q+=o[1]};@b[$i][$j]=($p,$q);++$j};$j=0;++$i};
say join " ",bag(@b.map(*.flat.flat).flat.map(~*)).values.sort: {$^b <=>$^a}

Y, sin embargo, me golpean las soluciones de Python y JavaScript.

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