古老的显示屏是由 N×M 个像素(Pixel)点组成的。一个像素点的位置是根据所在行数和列数决定的。例如 P(2,1) 表示第 2 行第 1 列的像素点。
那时候,屏幕只能显示黑与白两种颜色,人们用二进制 0 和 1 来表示。0 表示黑色,1 表示白色。
当计算机发出一个指令:P(x,y)=1,则屏幕上的第 x 行第 y 列的阴极射线管就开始工作,使该像素点显示白色,若 P(x,y)=0,则对应位置的阴极射线管不工作,像素点保持黑色。
在某一单位时刻,计算机以 N×M 二维 01 矩阵的方式发出显示整个屏幕图像的命令。
例如,屏幕是由 3×4 的像素点组成,在某单位时刻,计算机发出如下命令:
对应屏幕显示应为:
假设放大后,一个格子表示一个像素点。
由于未知的原因,显示黑色的像素点总是受显示白色的像素点的影响——可能是阴极射线管工作的作用。并且,距离越近,影响越大。这里的距离定义如下:
设有像素点 P1(x1,y1) 和像素点 P2(x2,y2),则它们之间的距离 D(P1,P2)=∣x1−x2∣+∣y1−y2∣。
在某一时刻,计算机发出显示命令后,科学家们期望知道,每个像素点和其最近的显示白色的像素点之间的最短距离是多少——科学家们保证屏幕上至少有一个显示白色的像素点。
上面的例子中,像素 P(1,1) 与最近的白色像素点之间的距离为 3,而像素 P(3,2) 本身显示白色,所以最短距离为 0。