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Etiqueta: toLists

Matriz girada 180 grados

José A. Alonso, ,

Definir la función

   matrizGirada180 :: Matrix a -> Matrix a

tal que (matrizGirada180 p) es la matriz obtenida girando 180 grados la matriz p. Por ejemplo,

   λ> fromList 4 3 [1..]
   (  1  2  3 )
   (  4  5  6 )
   (  7  8  9 )
   ( 10 11 12 )
 
   λ> matrizGirada180 (fromList 4 3 [1..])
   ( 12 11 10 )
   (  9  8  7 )
   (  6  5  4 )
   (  3  2  1 )
 
   λ> fromList 3 4 [1..]
   (  1  2  3  4 )
   (  5  6  7  8 )
   (  9 10 11 12 )
 
   λ> matrizGirada180 (fromList 3 4 [1..])
   ( 12 11 10  9 )
   (  8  7  6  5 )
   (  4  3  2  1 )

Soluciones

import Data.Matrix ( Matrix
                   , (!)
                   , fromList
                   , fromLists
                   , matrix
                   , ncols
                   , nrows
                   , toLists
                   )
 
-- 1ª solución
matrizGirada180 :: Matrix a -> Matrix a
matrizGirada180 p = matrix m n f
  where m       = nrows p
        n       = ncols p
        f (i,j) = p!(m-i+1,n-j+1)
 
-- 2ª solución
matrizGirada180b :: Matrix a -> Matrix a
matrizGirada180b p =
  fromLists (reverse (map reverse (toLists p)))
 
-- 3ª solución
matrizGirada180c :: Matrix a -> Matrix a
matrizGirada180c =
  fromLists . reverse . map reverse . toLists

Pensamiento

Bueno es recordar
las palabras viejas
que han de volver a sonar.

Antonio Machado

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Ampliación de una matriz

José A. Alonso, ,

Definir, usando Data.Matrix, la función

   ampliaMatriz :: Matrix a -> Int -> Int -> Matrix a

tal que (ampliaMatriz p f c) es la matriz obtenida a partir de p repitiendo cada fila f veces y cada columna c veces. Por ejemplo, si ej1 es la matriz definida por

   ej1 :: Matrix Char
   ej1 = fromLists [" x ",
                    "x x",
                    " x "]

entonces

   λ> ampliaMatriz ej1 1 2
   ( ' ' ' ' 'x' 'x' ' ' ' ' )
   ( 'x' 'x' ' ' ' ' 'x' 'x' )
   ( ' ' ' ' 'x' 'x' ' ' ' ' )
 
   λ> (putStr . unlines . toLists) (ampliaMatriz ej1 1 2)
     xx  
   xx  xx
     xx  
   λ> (putStr . unlines . toLists) (ampliaMatriz ej1 2 1)
    x 
    x 
   x x
   x x
    x 
    x 
   λ> (putStr . unlines . toLists) (ampliaMatriz ej1 2 2)
     xx  
     xx  
   xx  xx
   xx  xx
     xx  
     xx  
   λ> (putStr . unlines . toLists) (ampliaMatriz ej1 2 3)
      xxx   
      xxx   
   xxx   xxx
   xxx   xxx
      xxx   
      xxx

Nota: Este ejercicio está basado en el problema Skener de Kattis.

Soluciones

import Data.Matrix
 
ej1 :: Matrix Char
ej1 = fromLists [" x ",
                 "x x",
                 " x "]
 
-- 1ª definición
-- =============
 
ampliaMatriz :: Matrix a -> Int -> Int -> Matrix a
ampliaMatriz p f c =
  ampliaColumnas (ampliaFilas p f) c
 
ampliaFilas :: Matrix a -> Int -> Matrix a
ampliaFilas p f =
  matrix (f*m) n (\(i,j) -> p!(1 + (i-1) `div` f, j))
  where m = nrows p
        n = ncols p
 
ampliaColumnas :: Matrix a -> Int -> Matrix a
ampliaColumnas p c =
  matrix m (c*n) (\(i,j) -> p!(i,1 + (j-1) `div` c))
  where m = nrows p
        n = ncols p
 
-- 2ª definición
-- =============
 
ampliaMatriz2 :: Matrix a -> Int -> Int -> Matrix a
ampliaMatriz2 p f c =
  ampliaColumnas2 (ampliaFilas2 p f) c
 
ampliaFilas2 :: Matrix a -> Int -> Matrix a
ampliaFilas2 p f =
  fromLists (concatMap (replicate f) (toLists p))
 
ampliaColumnas2 :: Matrix a -> Int -> Matrix a
ampliaColumnas2 p c =
  fromLists (map (concatMap (replicate c)) (toLists p))
 
-- 3ª definición
-- =============
 
ampliaMatriz3 :: Matrix a -> Int -> Int -> Matrix a
ampliaMatriz3 p f c =
  ( fromLists
  . concatMap (map (concatMap (replicate c)) . replicate f)
  . toLists) p
 
-- Comparación de eficiencia
-- =========================
 
ejemplo :: Int -> Matrix Int
ejemplo n = fromList n n [1..]
 
--    λ> maximum (ampliaMatriz (ejemplo 10) 100 200)
--    100
--    (6.64 secs, 1,026,559,296 bytes)
--    λ> maximum (ampliaMatriz2 (ejemplo 10) 100 200)
--    100
--    (1.90 secs, 513,211,144 bytes)
--    λ> maximum (ampliaMatriz3 (ejemplo 10) 100 200)
--    100
--    (1.89 secs, 644,928,024 bytes)
--    λ> maximum (ampliaMatriz2 (ejemplo 10) 200 200)
--    100
--    (5.13 secs, 1,248,173,384 bytes)
--    λ> maximum (ampliaMatriz3 (ejemplo 10) 200 200)
--    100
--    (4.67 secs, 1,431,540,344 bytes)
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