자바는 배열의 작성 및 조작을 데이터 구조로 지원합니다. 

배열의 크기를 n이라고 했을 때 배열의 인덱스는 1부터 n까지가 아닌 0부터 n-1까지입니다. 

프로그래밍 중 ArrayIndexOutOfBoundsException이 가장 많이 발생하는 이유중 하나죠.

C/C++과 달리 자바는 인덱스가 배열의 크기보다 크거나 음수 인덱스에 대한 요청이 있으면 자바는 위의 예외를 발생시킵니다.

또한 이 예외는 자바 컴파일러는 검사하지않고 항상 런타임(실행도중)에 예외를 발생시킵니다.


다음은 Exception 발생의 예입니다.


int[] arr = {0, 1, 2, 3, 4};

arr[5] = 4; // 예외 발생!!


해당 프로그램 실행 시 다음과 같은 오류가 발생합니다.


Exception in thread "main" java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException: 5 

at average.Main.main(Main.java:9)


arr이란 배열의 크기는 5입니다. 따라서 인덱스는 0부터 4(n-1)까지입니다.

하지만 배열의 5번째 인덱스에 접근하려고 시도했기 때문에 자바는 해당 예외를 throw한 것입니다.


또 다른 Exception 발생의 예입니다.


ArrayList<String> list = new ArrayList<>();

list.add("Hello");

list.add("Wolrd");

list.get(2); // 예외 발생!!


해당 프로그램 실행 시 다음과 같은 오류가 발생합니다.


Exception in thread "main" java.lang.IndexOutOfBoundsException: Index: 2, Size: 2 

at java.util.ArrayList.rangeCheck(ArrayList.java:657)

at java.util.ArrayList.get(ArrayList.java:433)

at average.Main.main(Main.java:11)


위 코드를 보시면 list 객체를 생성하고 2번 add해주었습니다. (list의 크기 = 2)

list의 크기가 2이므로 접근 가능한 인덱스는 0부터 1(2-1)까지입니다. 따라서 list의 2번째 인덱스에 접근하려고 했기 때문에 해당 예외를 throw한 것입니다.

그렇다면 프로그래머는 어떤식으로 이런 예외에 대해 올바르게 예외처리를 수행할 수 있을까요?


☞ 배열에 올바르게 접근하는 방법


반복문에서 다음과 같이 사용합니다.


for(int i = 0; i < arr.length; i++) { ... }


또한 foreach문을 사용할 수 있습니다. (foreach문에 대한 설명)


for(int i : arr) { ... }


Try-Catch문 사용하기 : 다음과 같이 사용 가능합니다.


import java.util.ArrayList;


public class Main {

public static void main(String[] arg) {

try {

ArrayList<String> list = new ArrayList<>();

list.add("Hello");

list.add("Wolrd");

list.get(2);

}

catch(IndexOutOfBoundsException e) {

System.out.println(e);

}

}

}


이상 java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException에 대해 알아보았습니다.

자바 예외에 대해 더 알고싶은 분은 여기를 참고하세요.

또한 본 게시글에 대한 오류나 질문사항은 아래 댓글로 남겨주세요.

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자바 foreach문 사용법



foreach(For-each)문은 for, while, do-while 반복문과 같은 배열 탐색 기법입니다.


사용방법은 다음과 같습니다.


☞ 일반적인 for 반복문과 동일하게 for 키워드를 사용합니다.

☞ 반복문 내에 카운터 변수를 선언하고 콜론(:) 다음 배열이름을 순서대로 선언합니다.

☞ 일반적으로 배열이나 Collection 클래스(ArrayList ... 등)를 반복하는 데 사용됩니다.


※ 구문(Syntax)

일반적으로 배열을 탐색할 때 다음과 같이 for 반복문을 사용합니다.

int[] arr = {0, 1, 2, 3, 4};

for (int i = 0; i < 5; i++) { 

System.out.println(arr[i]); // 0 1 2 3 4 출력

}


위 반복문을 foreach 반복문으로 다음과 같이 표현할 수 있습니다.

int[] arr = {0, 1, 2, 3, 4};


for (int i : arr) { 

System.out.println(arr[i]); // 0 1 2 3 4 출력

}


이러한 foreach 반복문을 사용함으로써 가변하는 복잡한 배열이나 리스트의 크기를 일일이 구할 필요가 없습니다. 이중 for문이나 복잡한 반복문에 적합하며, 인덱스를 생성해 접근하는 단순 for문 보다 수행속도가 조금 더 빠릅니다.

무엇보다도 코드가 짧아서 좋습니다 ㅎㅎ(가독성도 높구요)


이러한 사용하기도 편하고 성능 빵빵한 foreach문에게도 한계점이 존재하는데요...


※ foreach 문의 한계

배열 및 리스트를 탐색하는 반복문을 구현하기 편한 foreach 반복문에게도 한계가 존재합니다.


⊙ 반복문 내에서 배열이나 리스트의 값을 변경 하거나 추가할 수 없습니다.

for(int i : arr) {

arr[i] = 3; // 오류 발생!!, i가 무엇?

arr[i+1] = 4; // 오류 발생!! i가 대체 무엇???

}


⊙ 배열을 역순으로 탐색할 수 없습니다.

for(int i : arr) { // 표현 조차 불가능 ㅜㅜ

...

}


이러한 장, 단점을 가진 foreach문을 적절히 사용하여 가독성 높고 성능 좋은 프로그래밍을 하시기 바랍니다. 혹시 오타가 있는 부분이나 궁금한 점이 있는분은 댓글로 남겨주시기 바랍니다. 

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C++ 자바 상속 비교



상속의 목적은 C++과 자바 모두 동일합니다.

우리가 상속을 받는 목적은 코드를 재사용하거나 is-a 관계를 생성하기 위함입니다.

그렇다면 이 두 객체지향언어(Object-Oriented Laguage)의 상속의 차이점에 대해 비교해보겠습니다.


◎ 자바에서 모든 클래스(Class)는 직접 또는 간접적으로 Object Class에서 상속받습니다. 자바에서 상속받지 않는 클래스를 작성하면 기본적으로 Object 클래스에서 자동으로 상속됩니다. 


◎ 자바에서는 부모의 부모(조부모; GrandParent) 클래스에 직접 접근할 수 없습니다.(not directly accessible, c++에서는 :: 연산자를 사용하여 접근 가능합니다.) 부모의 부모 클래스에 접근하기 위해서는 부모 클래스를 통해 접근할 수 있습니다. 


예)

class GrandParent {

public void Print() {

System.out.println("GrandParent");

}

}


class Parent extends GrandParent {

public void Print() {

System.out.println("Parent");

}

}


class Child extends Parent {

super.super.Print(); // 에러 발생!!

public void Print() {

System.out.println("parent");    

}

}


class Main {

public static void main(String args[]) {

Child c = new Chid();

c.Print();

}

}


위 코드는 super.super.Print() 줄에서 오류가 발생합니다. 아래 코드처럼 수정할 수 있습니다.


class GrandParent {

public void Print() {

System.out.println("GrandParent");

}

}


class Parent extends GrandParent {

super.Print();

public void Print() {

System.out.println("Parent");

}

}


class Child extends Parent {

super.Print(); // 부모 클래스를 통해 접근 가능!

public void Print() {

System.out.println("parent");

}

}


class Main {

public static void main(String[] args) {

Child c = new Chid();

c.Print();

}

}


◎ 상속받지 않은 다른 클래스에서 protected 멤버에 접근할 수 있습니다.(클래스가 같은 패키지에 존재 해야합니다.)


예)

class A {

protected int x = 10;

}

class B {

public static void main(String[] args) {

A a = new A();

System.out.println(a.x); // 접근 가능!!

}

}


◎ 자바에서 상속은 extends 키워드를 사용합니다. C++과 달리 public, protected, private과 같은 지정자를 제공하지 않습니다. 


◎ 자바에서 메소드는 기본적으로 가상(Virtual) 메소드입니다. C++에서는 virtual 키워드를 명시적으로 사용해야 합니다.


예)

class A {

public void Print() {

System.out.println("A");

}

}


class B extends A {

public void Print() {

System.out.println("B");

}

}


class Main {

public static void main(String[] args) {

A a = new B();

b.show(); // B가 출력!!

}

}


◎ 자바는 추상클래스(abstract)와 인터페이스(interface)를 구분된 키워드로 사용합니다.


◎ 자바는 다중 상속(둘 이상의 클래스에서 상속)을 지원하지 않습니다. C++은 지원합니다.




코드는 직접 작성했기 때문에 오타 때문에 정상적으로 작동하지 않을 수 있습니다.

해당 게시글에 대한 궁금한점 있으시면 댓글로 달아주시면 답변 해 드리겠습니다.

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저번에 Tesseract와 OpenALPR을 이용하여 C# 프로그램을 만들었는데 이번에는 안드로이드에서 만들어보겠습니다!!


참고 ☞ C# 문자인식 프로그래밍


안드로이드에서 문자인식을 하기위해서는 기본적으로 OpenCV 라이브러리가 필요합니다.


참고 ☞ 안드로이드에서 OpenCV 사용하기


안드로이드에서는 API를 사용하지 않고 조금 원시적인(?) 방법으로 문자인식으로 해보려고 합니다.


※ 문자인식을 하기 위한 절차


1. 안드로이드와 카메라를 연동합니다.(CameraPreview)

2. 사진을 촬영하고 내부저장소에 저장합니다.(PNG)

3. 저장소에 저장된 이미지파일을 불러옵니다.(Bitmap)

4. 불러온 이미지 파일에 전처리 작업을 수행합니다.(GrayScale, ThresHold, 등)

5. 전체 이미지에서 번호판 영역을 관심영역으로 설정하고 따로 분류합니다.(ROI, contours)

6. 분류된 번호판 영역 이미지 파일에서 번호판 숫자 및 문자를 라벨링 처리합니다.

7. 라벨링 처리 된 숫자 및 문자들을 미리 준비한 템플릿과 비교합니다.

8. 비교한 결과 중 가장 매칭률이 높은 숫자 및 문자를 선별합니다.

9. 모든 숫자와 문자를 순서대로 조합하면 문자인식 결과입니다.


안드로이드에서도 물론 Tesseract API(tess-two)를 사용할 수 있습니다. (30줄 이내에...) 

하지만 이런 원시적인 방법을 통해 실제로 문자 및 패턴인식을 하는 원리를 파악할 수 있으며 가장 중요한것은 인식률이 상당히 높다는 것입니다!!! (Tesseract OCR이 한글 문자 인식률이 매우 낮은걸로 유명하죠... 하지만 워낙 라이브러리 자체가 유연해서 거의 모든 프로그래밍 언어를 지원하며 문자 인식 훈련을 통해 인식률을 높일수 있답니다.)


자 그럼 절차대로 하나하나씩 따라해봅시다.


1, 2. 안드로이드 카메라 연동 및 사진 저장 : 이미 블로그에 설명한 내용이 있으므로 링크로 대체합니다.


3. 저장된 이미지 파일 불러오기 : 내부 저장소에 저장된 이미지 파일을 불러오는 방법은 다음과 같이 간단합니다. PNG파일을 File 객체를 통해 지정하고 BitmapFactory.decodeFile을 통해 이미지를 비트맵 객체로 불러올 수 있습니다.


File file = new File(Environment.getExternalStorageDirectory().getAbsolutePath() + "/OpenCVTest/sample.png");

if(file.exists()){

Bitmap myBitmap = BitmapFactory.decodeFile(file.getAbsolutePath());


4. 이미지 전처리 작업 : 기본적으로 GrayScale(흑백) 및 ThresHold(이진화) 처리를 수행합니다.


Bitmap image1;

OpenCVLoader.initDebug();


Mat img1=new Mat();

Utils.bitmapToMat(myBitmap ,img1);


Mat imageGray1 = new Mat();

Mat imageCny1 = new Mat();


Imgproc.cvtColor(img1, imageGray1, Imgproc.COLOR_BGR2GRAY);

Imgproc.threshold(imageGray1, imageCny1, 160, 255, Imgproc.THRESH_BINARY);


5. 이미지 관심영역 추출 : 링크


6, 7, 8, 9. 번호판 숫자 인식 : 

코드가 약간 복잡합니다. 간단히 설명드리면 다음 절차와 같이 수행합니다.

1. 전체사진 불러오기 -> 전처리 -> 번호판만 추출

2. 번호판사진 불러오기 -> 흑백 반전(검은바탕에 흰색 숫자가 되도록) -> 숫자 추출

3. 추출된 숫자와 템플릿 비교

4. 결과 출력


* 신형 번호판의 숫자와 문자는 00가 0000 이런식으로 숫자6개 문자1개 총 7개의 라벨이 생깁니다. 하지만 'ㄱ ㅏ' 라는 문자의 경우 'ㄱ'과 'ㅏ'를 따로 라벨링 처리하기 때문에 총 8개의 문자가 생길때도 있습니다. 이를 처리하기위해 라벨이 7개, 8개인 경우를 각각 조건문으로 처리했습니다.


int[][] listarr = new int[8][4];

List<MatOfPoint> contoursROI = new ArrayList<>();

Mat hierarchyROI = new Mat();

Mat matROI = new Mat();

Mat ResultROI = new Mat();

Utils.bitmapToMat(roi, matROI);

Imgproc.cvtColor(matROI, ResultROI, Imgproc.COLOR_BGR2GRAY, 1);

Imgproc.findContours(ResultROI, contoursROI, hierarchyROI, Imgproc.RETR_EXTERNAL, Imgproc.CHAIN_APPROX_SIMPLE);

int count = 0;

for(int idx = 0; idx >= 0; idx = (int) hierarchyROI.get(0, idx)[0]) {

    if(count>7) break;

    MatOfPoint matOfPoint = contoursROI.get(idx);

    Rect rect = Imgproc.boundingRect(matOfPoint);

    // 해상도별로 조절하기.

    if(rect.x < roi.getWidth()/20 || rect.x > roi.getWidth()-(roi.getWidth()/10) ||

            rect.y < roi.getHeight()/10 || rect.y > roi.getHeight()-(roi.getHeight()/10) ||

            rect.width < roi.getWidth()/50 || rect.width > roi.getWidth()/8 ||

            rect.height <= roi.getHeight()/10 ) continue;


    Log.d("RECT : ", "x : " + rect.x + ", y : " + rect.y + ", w :" + rect.width + ", h : " + rect.height);

    Imgproc.rectangle(matROI, rect.tl(), rect.br(), new Scalar(255, 0, 0, 255), 1);


    listarr[count][0] = rect.x;

    listarr[count][1] = rect.y;

    listarr[count][2] = rect.width;

    listarr[count][3] = rect.height;

    count++;

}

if(count == 7) {

    // 오름차순 정렬

    for(int i = 0; i < 7; i++) {

        for(int j = i; j < 7; j++) {

            if(listarr[i][0] > listarr[j][0]) {

                // 스왑

                int[] temp = new int[4];

                temp[0] = listarr[i][0];

                temp[1] = listarr[i][1];

                temp[2] = listarr[i][2];

                temp[3] = listarr[i][3];

                listarr[i][0] = listarr[j][0];

                listarr[i][1] = listarr[j][1];

                listarr[i][2] = listarr[j][2];

                listarr[i][3] = listarr[j][3];

                listarr[j][0] = temp[0];

                listarr[j][1] = temp[1];

                listarr[j][2] = temp[2];

                listarr[j][3] = temp[3];

            }

        }

    }


    for(int i = 0; i < 7; i++) {

        Bitmap tempBitmap = Bitmap.createBitmap(roi, listarr[i][0], listarr[i][1], listarr[i][2], listarr[i][3]);

        tempBitmap = Bitmap.createScaledBitmap(tempBitmap, 10, 15, true);

        if(i == 0)

            imageViewROI1.setImageBitmap(tempBitmap);

        else if(i == 1)

            imageViewROI2.setImageBitmap(tempBitmap);

        else if(i == 2)

            imageViewROI3.setImageBitmap(tempBitmap);

        else if(i == 3)

            imageViewROI4.setImageBitmap(tempBitmap);

        else if(i == 4)

            imageViewROI5.setImageBitmap(tempBitmap);

        else if(i == 5)

            imageViewROI6.setImageBitmap(tempBitmap);

        else if(i == 6)

            imageViewROI7.setImageBitmap(tempBitmap);


        int num_count = 0;

        double max = 0.0;

        int num = 0;

        if(i==2) { // 문자

            for(int n = 0; n < 10; n++) {

                for(int j = 0; j < 15; j++) {

                    for(int k = 0; k < 10; k++) {

                        if(ones[n][j][k] == tempBitmap.getPixel(k, j))

                            num_count++;

                    }

                }

                double result = (double)num_count/proones[n]*100;

                if(result > 100) result = 100;

                if(result > max) {

                    max = result;

                    num = n;

                }

                num_count=0;

            }

        }

        else { // 숫자

            for(int n = 0; n < 10; n++) {

                for(int j = 0; j < 15; j++) {

                    for(int k = 0; k < 10; k++) {

                        if(nums[n][j][k] == tempBitmap.getPixel(k, j))

                            num_count++;

                    }

                }

                double result = (double)num_count/pronums[n]*100;

                if(result > 100) result = 100;

                if(result > max) {

                    max = result;

                    num = n;

                }

                num_count=0;

            }

        }


        avg+=max;

        String floatnum = String.format("%.2f", max);


        if(i == 2) { // 한글 처리

            // 중략


            }


            int a = 0, b = 0, c = 0;

            for(int x=0; x<tempBitmap.getHeight(); x++) {

                for (int y = 0; y < tempBitmap.getWidth(); y++) {

                    if (tempBitmap.getPixel(y, x) == -1) {

                        Log.d("arr", "ones[5][" + a + "][" + b + "] = " + tempBitmap.getPixel(y, x) + ";");

                        c++;

                    }

                    b++;

                }

                b = 0;

                a++;

            }

            Log.d("count" , ""+c);

        }

        else { // 숫자 처리

            textViewResult.append(i + "번째 분석 결과 : " + num + " / 정확도 : " + floatnum +"%\n");

            result += Integer.toString(num);

        }

    }

}

else if(count == 8) {

    // 오름차순 정렬

    for(int i = 0; i < 8; i++) {

        for(int j = i; j < 8; j++) {

            if(listarr[i][0] > listarr[j][0]) {

                // 스왑

                int[] temp = new int[4];

                temp[0] = listarr[i][0];

                temp[1] = listarr[i][1];

                temp[2] = listarr[i][2];

                temp[3] = listarr[i][3];

                listarr[i][0] = listarr[j][0];

                listarr[i][1] = listarr[j][1];

                listarr[i][2] = listarr[j][2];

                listarr[i][3] = listarr[j][3];

                listarr[j][0] = temp[0];

                listarr[j][1] = temp[1];

                listarr[j][2] = temp[2];

                listarr[j][3] = temp[3];

            }

        }

    }

    // 한글인 경우

    if(abs(listarr[2][0]-listarr[3][0]) < 20) {

        if(listarr[2][1] > listarr[3][1]) {

            // 스왑

            int[] temp = new int[4];

            temp[0] = listarr[2][0];

            temp[1] = listarr[2][1];

            temp[2] = listarr[2][2];

            temp[3] = listarr[2][3];

            listarr[2][0] = listarr[3][0];

            listarr[2][1] = listarr[3][1];

            listarr[2][2] = listarr[3][2];

            listarr[2][3] = listarr[3][3];

            listarr[3][0] = temp[0];

            listarr[3][1] = temp[1];

            listarr[3][2] = temp[2];

            listarr[3][3] = temp[3];

        }

    }


    for(int i = 0; i < 8; i++) {

        Bitmap tempBitmap = Bitmap.createBitmap(roi, listarr[i][0], listarr[i][1], listarr[i][2], listarr[i][3]);

        tempBitmap = Bitmap.createScaledBitmap(tempBitmap, 10, 15, true);

        if(i == 0)

            imageViewROI1.setImageBitmap(tempBitmap);

        else if(i == 1)

            imageViewROI2.setImageBitmap(tempBitmap);

        else if(i == 2)

            imageViewROI3.setImageBitmap(tempBitmap);

        else if(i == 3)

            imageViewROI4.setImageBitmap(tempBitmap);

        else if(i == 4)

            imageViewROI5.setImageBitmap(tempBitmap);

        else if(i == 5)

            imageViewROI6.setImageBitmap(tempBitmap);

        else if(i == 6)

            imageViewROI7.setImageBitmap(tempBitmap);

        else if(i == 7)

            imageViewROI8.setImageBitmap(tempBitmap);


        int num_count = 0;

        double max = 0.0;

        int num = 0;

        // 자음

        if(i==2) {

            for(int n = 0; n < 10; n++) {

                for(int j = 0; j < 15; j++) {

                    for(int k = 0; k < 10; k++) {

                        if(cons[n][j][k] == tempBitmap.getPixel(k, j))

                            num_count++;

                    }

                }

                double result = (double)num_count/procons[n]*100;

                if(result > 100) result = 100;

                if(result > max) {

                    max = result;

                    num = n;

                }

                num_count=0;

            }

        }


        // 모음

        else if(i==3) {

            for(int n = 0; n < 4; n++) {

                for(int j = 0; j < 15; j++) {

                    for(int k = 0; k < 10; k++) {

                        if(vocs[n][j][k] == tempBitmap.getPixel(k, j))

                            num_count++;

                    }

                }

                double result = (double)num_count/provocs[n]*100;

                if(result > 100) result = 100;

                if(result > max) {

                    max = result;

                    num = n;

                }

                num_count=0;

            }

        }


        // 숫자

        else {

            for(int n = 0; n < 10; n++) {

                for(int j = 0; j < 15; j++) {

                    for(int k = 0; k < 10; k++) {

                        if(nums[n][j][k] == tempBitmap.getPixel(k, j))

                            num_count++;

                    }

                }

                double result = (double)num_count/pronums[n]*100;

                if(result > 100) result = 100;

                if(result > max) {

                    max = result;

                    num = n;

                }

                num_count=0;

            }

        }


        avg+=max;

        String floatnum = String.format("%.2f", max);


        // 자음

        if(i==2) {

            // 중략

        }


        // 모음

        else if(i==3) {

            // 중략

        }


        // 숫자

        else {

            textViewResult.append(i + "번째 분석 결과 : " + num + " / 정확도 : " + floatnum +"%\n");

            result += Integer.toString(num);

        }

    }

}

else {

    Toast.makeText(context, "숫자 생성 실패", Toast.LENGTH_SHORT).show();

}


Utils.matToBitmap(matROI, roi2);


imageViewROI = (ImageView)findViewById(R.id.image_result_ROI);

imageViewROI.setImageBitmap(roi2);


String resultnum = String.format("%.2f", avg/count);

textViewResult.append("\n\n분석 결과 : " + result + " / 정확도 : " + resultnum + "%");

}


중간에 문자 비교 코드는 너무 길어서 중략 처리했습니다.

다음은 미리 저장해둔 문자 템플릿입니다.


nums = new int[10][15][10];

pronums = new int[10];


cons = new int[10][15][10];

procons = new int[10];


vocs = new int[4][15][10];

provocs = new int[4];


ones = new int[10][15][10];

proones = new int[10];


// 픽셀 개수

pronums[0] = 50;

pronums[1] = 40;

pronums[2] = 40;

pronums[3] = 45;

pronums[4] = 50;

pronums[5] = 55;

pronums[6] = 50;

pronums[7] = 37;

pronums[8] = 50;

pronums[9] = 40;


// 0

nums[0][0][3] = -1; nums[0][0][4] = -1; nums[0][0][5] = -1; nums[0][0][6] = -1;

nums[0][1][2] = -1; nums[0][1][3] = -1; nums[0][1][6] = -1; nums[0][1][7] = -1;

nums[0][2][0] = -1; nums[0][2][1] = -1; nums[0][2][8] = -1; nums[0][2][9] = -1;

nums[0][3][0] = -1; nums[0][3][1] = -1; nums[0][3][8] = -1; nums[0][3][9] = -1;

nums[0][4][0] = -1; nums[0][4][1] = -1; nums[0][4][8] = -1; nums[0][4][9] = -1;

nums[0][5][0] = -1; nums[0][5][1] = -1; nums[0][5][8] = -1; nums[0][5][9] = -1;

nums[0][6][0] = -1; nums[0][6][1] = -1; nums[0][6][8] = -1; nums[0][6][9] = -1;

nums[0][7][0] = -1; nums[0][7][1] = -1; nums[0][7][8] = -1; nums[0][7][9] = -1;

nums[0][8][0] = -1; nums[0][8][1] = -1; nums[0][8][8] = -1; nums[0][8][9] = -1;

nums[0][9][0] = -1; nums[0][9][1] = -1; nums[0][9][8] = -1; nums[0][9][9] = -1;

nums[0][10][0] = -1; nums[0][10][1] = -1; nums[0][10][8] = -1; nums[0][10][9] = -1;

nums[0][11][0] = -1; nums[0][11][1] = -1; nums[0][11][8] = -1; nums[0][11][9] = -1;

nums[0][12][0] = -1; nums[0][12][1] = -1; nums[0][12][8] = -1; nums[0][12][9] = -1;

nums[0][13][2] = -1; nums[0][13][3] = -1; nums[0][13][6] = -1; nums[0][13][7] = -1;

nums[0][14][3] = -1; nums[0][14][4] = -1; nums[0][14][5] = -1; nums[0][14][6] = -1;


// 1

nums[1][0][7] = -1; nums[1][0][8] = -1;

nums[1][1][6] = -1; nums[1][1][7] = -1; nums[1][1][8] = -1;

nums[1][2][1] = -1; nums[1][2][2] = -1; nums[1][2][3] = -1; nums[1][2][4] = -1; nums[1][2][5] = -1; nums[1][2][6] = -1; nums[1][2][7] = -1; nums[1][2][8] = -1;

nums[1][3][0] = -1; nums[1][3][1] = -1; nums[1][3][2] = -1; nums[1][3][3] = -1; nums[1][3][4] = -1; nums[1][3][5] = -1; nums[1][3][6] = -1; nums[1][3][7] = -1; nums[1][3][8] = -1;

nums[1][4][6] = -1; nums[1][4][7] = -1; nums[1][4][8] = -1;

nums[1][5][7] = -1; nums[1][5][8] = -1;

nums[1][6][7] = -1; nums[1][6][8] = -1;

nums[1][7][7] = -1; nums[1][7][8] = -1;

nums[1][8][7] = -1; nums[1][8][8] = -1;

nums[1][9][7] = -1; nums[1][9][8] = -1;

nums[1][10][7] = -1; nums[1][10][8] = -1;

nums[1][11][7] = -1; nums[1][11][8] = -1;

nums[1][12][7] = -1; nums[1][12][8] = -1;

nums[1][13][7] = -1; nums[1][13][8] = -1;

nums[1][14][7] = -1; nums[1][14][8] = -1;


// 2

nums[2][0][3] = -1; nums[2][0][4] = -1;

nums[2][1][1] = -1; nums[2][1][2] = -1; nums[2][1][5] = -1; nums[2][1][6] = -1;

nums[2][2][0] = -1; nums[2][2][1] = -1; nums[2][2][7] = -1;

nums[2][3][0] = -1; nums[2][3][1] = -1; nums[2][3][7] = -1; nums[2][3][8] = -1;

nums[2][4][7] = -1; nums[2][4][8] = -1;

nums[2][5][7] = -1; nums[2][5][8] = -1;

nums[2][6][6] = -1; nums[2][6][7] = -1;

nums[2][7][6] = -1; nums[2][7][7] = -1;

nums[2][8][5] = -1; nums[2][8][6] = -1;

nums[2][9][4] = -1; nums[2][9][5] = -1;

nums[2][10][3] = -1; nums[2][10][4] = -1;

nums[2][11][3] = -1; nums[2][11][4] = -1;

nums[2][12][2] = -1; nums[2][12][3] = -1;

nums[2][13][1] = -1; nums[2][13][2] = -1; nums[2][13][3] = -1;

nums[2][14][1] = -1; nums[2][14][2] = -1; nums[2][14][3] = -1; nums[2][14][4] = -1; nums[2][14][5] = -1; nums[2][14][6] = -1; nums[2][14][7] = -1; nums[2][14][8] = -1; nums[2][14][9] = -1;


// 3

nums[3][0][2] = -1; nums[3][0][3] = -1; nums[3][0][4] = -1; nums[3][0][5] = -1; nums[3][0][6] = -1; nums[3][0][7] = -1; nums[3][0][8] = -1; nums[3][0][9] = -1;

nums[3][1][3] = -1; nums[3][1][4] = -1; nums[3][1][5] = -1; nums[3][1][6] = -1; nums[3][1][7] = -1; nums[3][1][8] = -1; nums[3][1][9] = -1;

nums[3][2][7] = -1; nums[3][2][8] = -1;

nums[3][3][6] = -1; nums[3][3][7] = -1;

nums[3][4][5] = -1; nums[3][4][6] = -1;

nums[3][5][4] = -1; nums[3][5][5] = -1; nums[3][5][6] = -1;

nums[3][6][5] = -1; nums[3][6][6] = -1; nums[3][6][7] = -1;

nums[3][7][7] = -1;

nums[3][8][7] = -1; nums[3][8][8] = -1;

nums[3][9][7] = -1; nums[3][9][8] = -1;

nums[3][10][0] = -1; nums[3][10][1] = -1; nums[3][10][7] = -1;

nums[3][11][0] = -1; nums[3][11][1] = -1; nums[3][11][7] = -1;

nums[3][12][0] = -1; nums[3][12][1] = -1; nums[3][12][6] = -1;

nums[3][13][1] = -1; nums[3][13][2] = -1; nums[3][13][3] = -1; nums[3][13][4] = -1; nums[3][13][5] = -1; nums[3][13][6] = -1;

nums[3][14][2] = -1; nums[3][14][3] = -1; nums[3][14][4] = -1;


// 4

nums[4][0][6] = -1; nums[4][0][7] = -1;

nums[4][1][6] = -1; nums[4][1][7] = -1;

nums[4][2][5] = -1; nums[4][2][6] = -1; nums[4][2][7] = -1;

nums[4][3][4] = -1; nums[4][3][5] = -1; nums[4][3][6] = -1; nums[4][3][7] = -1;

nums[4][4][3] = -1; nums[4][4][4] = -1; nums[4][4][6] = -1; nums[4][4][7] = -1;

nums[4][5][3] = -1; nums[4][5][6] = -1; nums[4][5][7] = -1;

nums[4][6][2] = -1; nums[4][6][3] = -1; nums[4][6][6] = -1; nums[4][6][7] = -1;

nums[4][7][2] = -1; nums[4][7][6] = -1; nums[4][7][7] = -1;

nums[4][8][1] = -1; nums[4][8][2] = -1; nums[4][8][6] = -1; nums[4][8][7] = -1;

nums[4][9][1] = -1; nums[4][9][6] = -1; nums[4][9][7] = -1;

nums[4][10][0] = -1; nums[4][10][1] = -1; nums[4][10][2] = -1; nums[4][10][3] = -1; nums[4][10][4] = -1; nums[4][10][5] = -1; nums[4][10][6] = -1; nums[4][10][7] = -1; nums[4][10][8] = -1; nums[4][10][9] = -1;

nums[4][11][0] = -1; nums[4][11][1] = -1; nums[4][11][2] = -1; nums[4][11][3] = -1; nums[4][11][4] = -1; nums[4][11][5] = -1; nums[4][11][6] = -1; nums[4][11][7] = -1; nums[4][11][8] = -1; nums[4][11][9] = -1;

nums[4][12][6] = -1; nums[4][12][7] = -1;

nums[4][13][6] = -1; nums[4][13][7] = -1;

nums[4][14][6] = -1; nums[4][14][7] = -1;


// 5

nums[5][0][2] = -1; nums[5][0][3] = -1; nums[5][0][4] = -1; nums[5][0][5] = -1; nums[5][0][6] = -1; nums[5][0][7] = -1; nums[5][0][8] = -1;

nums[5][1][1] = -1;  nums[5][1][2] = -1; nums[5][1][3] = -1; nums[5][1][4] = -1; nums[5][1][5] = -1; nums[5][1][6] = -1; nums[5][1][7] = -1;

nums[5][2][1] = -1; nums[5][2][2] = -1;

nums[5][3][1] = -1; nums[5][3][2] = -1;

nums[5][4][1] = -1; nums[5][4][2] = -1;

nums[5][5][1] = -1; nums[5][5][2] = -1;

nums[5][6][1] = -1; nums[5][6][2] = -1; nums[5][6][3] = -1; nums[5][6][4] = -1; nums[5][6][5] = -1; nums[5][6][6] = -1; nums[5][6][7] = -1;

nums[5][7][1] = -1; nums[5][7][2] = -1; nums[5][7][3] = -1; nums[5][7][4] = -1; nums[5][7][5] = -1; nums[5][7][6] = -1; nums[5][7][7] = -1; nums[5][7][8] = -1;

nums[5][8][8] = -1; nums[5][8][9] = -1;

nums[5][9][8] = -1; nums[5][9][9] = -1;

nums[5][10][8] = -1; nums[5][10][9] = -1;

nums[5][11][0] = -1; nums[5][11][1] = -1; nums[5][11][8] = -1; nums[5][11][9] = -1;

nums[5][12][0] = -1; nums[5][12][1] = -1; nums[5][12][7] = -1; nums[5][12][8] = -1;

nums[5][13][1] = -1; nums[5][13][2] = -1; nums[5][13][3] = -1; nums[5][13][4] = -1; nums[5][13][5] = -1; nums[5][13][6] = -1; nums[5][13][7] = -1;

nums[5][14][2] = -1; nums[5][14][3] = -1; nums[5][14][4] = -1; nums[5][14][5] = -1; nums[5][14][6] = -1;


// 6

nums[6][0][6] = -1; nums[6][0][7] = -1;

nums[6][1][6] = -1;

nums[6][2][5] = -1; nums[6][2][6] = -1;

nums[6][3][4] = -1; nums[6][3][5] = -1;

nums[6][4][4] = -1;

nums[6][5][3] = -1; nums[6][5][4] = -1;

nums[6][6][2] = -1; nums[6][6][3] = -1; nums[6][6][4] = -1; nums[6][6][5] = -1; nums[6][6][6] = -1;

nums[6][7][2] = -1; nums[6][7][3] = -1; nums[6][7][4] = -1; nums[6][7][5] = -1; nums[6][7][6] = -1; nums[6][7][7] = -1; nums[6][7][8] = -1;

nums[6][8][1] = -1; nums[6][8][2] = -1; nums[6][8][7] = -1; nums[6][8][8] = -1;

nums[6][9][0] = -1; nums[6][9][1] = -1; nums[6][9][8] = -1; nums[6][9][9] = -1;

nums[6][10][0] = -1; nums[6][10][1] = -1; nums[6][10][8] = -1; nums[6][10][9] = -1;

nums[6][11][0] = -1; nums[6][11][1] = -1; nums[6][11][8] = -1; nums[6][11][9] = -1;

nums[6][12][0] = -1; nums[6][12][1] = -1; nums[6][12][2] = -1; nums[6][12][7] = -1; nums[6][12][8] = -1;

nums[6][13][1] = -1; nums[6][13][2] = -1; nums[6][13][3] = -1; nums[6][13][4] = -1; nums[6][13][5] = -1; nums[6][13][6] = -1; nums[6][13][7] = -1;

nums[6][14][3] = -1; nums[6][14][4] = -1; nums[6][14][5] = -1;


// 7

nums[7][0][0] = -1; nums[7][0][1] = -1; nums[7][0][2] = -1; nums[7][0][3] = -1; nums[7][0][4] = -1; nums[7][0][5] = -1; nums[7][0][6] = -1; nums[7][0][7] = -1; nums[7][0][8] = -1; nums[7][0][9] = -1;

nums[7][1][0] = -1; nums[7][1][1] = -1; nums[7][1][2] = -1; nums[7][1][6] = -1; nums[7][1][7] = -1; nums[7][1][8] = -1; nums[7][1][9] = -1;

nums[7][2][0] = -1; nums[7][2][1] = -1; nums[7][2][7] = -1; nums[7][2][8] = -1;

nums[7][3][7] = -1;

nums[7][4][7] = -1;

nums[7][5][6] = -1;

nums[7][6][5] = -1; nums[7][6][6] = -1;

nums[7][7][5] = -1;

nums[7][8][5] = -1;

nums[7][9][4] = -1; nums[7][9][5] = -1;

nums[7][10][4] = -1;

nums[7][11][3] = -1; nums[7][11][4] = -1;

nums[7][12][3] = -1;

nums[7][13][2] = -1; nums[7][13][3] = -1;

nums[7][14][2] = -1;


// 8

nums[8][0][4] = -1; nums[8][0][5] = -1;

nums[8][1][2] = -1; nums[8][1][3] = -1; nums[8][1][4] = -1; nums[8][1][5] = -1; nums[8][1][6] = -1; nums[8][1][7] = -1;

nums[8][2][1] = -1; nums[8][2][2] = -1; nums[8][2][7] = -1; nums[8][2][8] = -1;

nums[8][3][1] = -1; nums[8][3][8] = -1;

nums[8][4][0] = -1; nums[8][4][1] = -1; nums[8][4][8] = -1;

nums[8][5][1] = -1; nums[8][5][8] = -1;

nums[8][6][2] = -1; nums[8][6][3] = -1; nums[8][6][4] = -1; nums[8][6][5] = -1; nums[8][6][6] = -1; nums[8][6][7] = -1;

nums[8][7][2] = -1; nums[8][7][3] = -1; nums[8][7][4] = -1; nums[8][7][5] = -1; nums[8][7][6] = -1; nums[8][7][7] = -1;

nums[8][8][1] = -1; nums[8][8][2] = -1; nums[8][8][7] = -1; nums[8][8][8] = -1;

nums[8][9][0] = -1; nums[8][9][1] = -1; nums[8][9][8] = -1; nums[8][9][9] = -1;

nums[8][10][0] = -1; nums[8][10][1] = -1; nums[8][10][8] = -1; nums[8][10][9] = -1;

nums[8][11][0] = -1; nums[8][11][1] = -1; nums[8][11][8] = -1; nums[8][11][9] = -1;

nums[8][12][1] = -1; nums[8][12][2] = -1; nums[8][12][7] = -1; nums[8][12][8] = -1;

nums[8][13][1] = -1; nums[8][13][2] = -1; nums[8][13][3] = -1; nums[8][13][6] = -1; nums[8][13][7] = -1;

nums[8][14][3] = -1; nums[8][14][4] = -1; nums[8][14][5] = -1; nums[8][14][6] = -1;


// 9

nums[9][0][3] = -1; nums[9][0][4] = -1; nums[9][0][5] = -1;

nums[9][1][1] = -1; nums[9][1][2] = -1; nums[9][1][3] = -1; nums[9][1][4] = -1; nums[9][1][5] = -1; nums[9][1][6] = -1; nums[9][1][7] = -1;

nums[9][2][0] = -1; nums[9][2][1] = -1; nums[9][2][7] = -1; nums[9][2][8] = -1;

nums[9][3][0] = -1; nums[9][3][1] = -1; nums[9][3][7] = -1; nums[9][3][8] = -1;

nums[9][4][0] = -1; nums[9][4][1] = -1; nums[9][4][7] = -1; nums[9][4][8] = -1;

nums[9][5][1] = -1; nums[9][5][2] = -1; nums[9][5][8] = -1; nums[9][5][9] = -1;

nums[9][6][1] = -1; nums[9][6][2] = -1; nums[9][6][3] = -1; nums[9][6][8] = -1; nums[9][6][9] = -1;

nums[9][7][3] = -1; nums[9][7][4] = -1; nums[9][7][5] = -1; nums[9][7][6] = -1; nums[9][7][7] = -1; nums[9][7][8] = -1;

nums[9][8][5] = -1; nums[9][8][6] = -1; nums[9][8][7] = -1;

nums[9][9][6] = -1; nums[9][9][7] = -1;

nums[9][10][6] = -1;

nums[9][11][6] = -1; nums[9][11][7] = -1;

nums[9][12][5] = -1;

nums[9][13][4] = -1; nums[9][13][5] = -1;


// 자음 및 모음 중략...


이런식으로 3차원 배열에 이미지 템플릿(자음, 모음, 숫자)에 해당하는 픽셀값을 미리 설정해 두고 추출된 이미지와 1:1 비교해서 일치하는 값만큼 숫자를 증가시켜 그 숫자의 비율을 정확도로 칭하고 그 정확도가 가장 높은 숫자를 인식된 숫자라고 판별합니다.


다음은 실행 결과입니다.





프로그램 코드가 너무 긴 관계로 일부 코드를 생략했습니다. 무조건 복사 붙여넣기 한다고 실행 되지 않을것입니다. 프로그램 원리나 소스코드에 대해 궁금하신분은 댓글 또는 방명록에 남겨주시면 상세하게 답변해드리겠습니다. 

공감♡ 버튼을 눌러주시면 더욱 유용하고 좋은 포스팅으로 찾아뵙겠습니다.









※  그래프란 비선형(non-linear) 자료구조이며 노드(node)와 엣지(edge)로 구성되어 있습니다.

- 노드는 꼭짓점(vertex)으로 표현됩니다

- 엣지는 두 노드를 연결하는 (line)으로 표현됩니다.


위 그래프를 V(vertex) = {0, 1, 2, 3, 4}와 E(edges) = {01, 12, 23, 34, 04, 14, 13}으로 표현할 수 있습니다.

그래프는 많은 일상 생활의 문제점을 해결하기 위해 사용됩니다. (네트워크의 표현 등) 


그래프의 표현

그래프를 인접 행렬(Adjacency Matrix) 또는 인접 리스트(Adjacency List)로 표현할 수 있습니다.


1. 인접 행렬 

인접행렬은 2차원 배열(v x v)로 표현될 수 있습니다. 엣지가 존재하는 노드의 짝(i, j)의 배열 값을 1로 설정하고, 엣지가 존재하지 않는 노드의 짝(i, j)의 배열 값을 0으로 설정합니다.가중치 그래프(Weighted Graph)에서는 배열 값을 w(가중치)로 설정 할 수 있습니다.


☞ 소스코드(C++)

#include <iostream>


using namespace std;


int main()

{

// 변수 선언

int vertex, **matrix;


// 정점(vetex) 개수 입력

cin >> vertex;


// 인접 행렬 동적할당 (v x v)

matrix = new int*[vertex]; 

for (int i = 0; i < vertex; i++) {

matrix[i] = new int[vertex];

}


// 인접 행렬 초기화

for (int i = 0; i < vertex; i++) {

for (int j = 0; j < vertex; j++) {

matrix[i][j] = 0;

}

}


// 간선(edge) 입력 (-1 입력 시 종료)

while (1) {

int edge1, edge2;

cin >> edge1 >> edge2;


// 종료 조건

if (edge1 == -1 || edge2 == -1)

break;


// matrix 범위 초과

else if (edge1 > vertex || edge2 > vertex)

continue;


// 이미 연결 된 간선인 경우

else if (matrix[edge1][edge2] == 1 && matrix[edge2][edge1] == 1)

continue;


// 인접 행렬에 입력

matrix[edge1][edge2] = 1;

matrix[edge2][edge1] = 1;

}


// 인접행렬 출력

for (int i = 0; i < vertex; i++) {

for (int j = 0; j < vertex; j++) {

cout << matrix[i][j] << " ";

}

cout << "\n";

}

// 메모리 해제

for (int i = 0; i < vertex; i++) {

delete[] matrix[i];

}

delete[] matrix;


// 프로그램 종료

return 0;

}


2. 인접 리스트

각 꼭짓점(vertex)의 리스트는 헤더(Header)노드를 가집니다. 각 헤더노드들은 배열을 이용하여 연결된 각각의 노드를 순차적으로 가리킵니다.(오름차순)


☞ 소스코드(C++)

#include <stdio.h>

#include <stdlib.h>


// 인접 리스트 구조체 선언

struct AdjListNode

{

    int dest;

    struct AdjListNode* next;

};

 // 인접 리스트 헤더 구조체 선언

struct AdjList

{

    struct AdjListNode *head; 

};

// 그래프 구조체

struct Graph

{

    int V;

    struct AdjList* array;

};

// 새로운 노드 추가

struct AdjListNode* newAdjListNode(int dest)

{

    struct AdjListNode* newNode =

     (struct AdjListNode*) malloc(sizeof(struct AdjListNode));

    newNode->dest = dest;

    newNode->next = NULL;

    return newNode;

}

// 그래프 생성

struct Graph* createGraph(int V)

{

    struct Graph* graph = 

        (struct Graph*) malloc(sizeof(struct Graph));

    graph->V = V;

 

    graph->array = 

      (struct AdjList*) malloc(V * sizeof(struct AdjList));


    int i;

    for (i = 0; i < V; ++i)

        graph->array[i].head = NULL;

 

    return graph;

}

// 엣지 추가

void addEdge(struct Graph* graph, int src, int dest)

{

    struct AdjListNode* newNode = newAdjListNode(dest);

    newNode->next = graph->array[src].head;

    graph->array[src].head = newNode;


    newNode = newAdjListNode(src);

    newNode->next = graph->array[dest].head;

    graph->array[dest].head = newNode;

}

// 그래프 출력

void printGraph(struct Graph* graph)

{

    int v;

    for (v = 0; v < graph->V; ++v)

    {

        struct AdjListNode* pCrawl = graph->array[v].head;

        printf("\n Adjacency list of vertex %d\n head ", v);

        while (pCrawl)

        {

            printf("-> %d", pCrawl->dest);

            pCrawl = pCrawl->next;

        }

        printf("\n");

    }

}

int main()

{

    int V = 5;

    struct Graph* graph = createGraph(V);

    addEdge(graph, 0, 1);

    addEdge(graph, 0, 4);

    addEdge(graph, 1, 2);

    addEdge(graph, 1, 3);

    addEdge(graph, 1, 4);

    addEdge(graph, 2, 3);

    addEdge(graph, 3, 4);

 

    printGraph(graph);

    return 0;

}





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