Este é um desafio na internet solicitado pela Palantir Technologies em suas entrevistas .

Um grupo de agricultores tem alguns dados de elevação e vamos ajudá-los a entender como a chuva flui sobre suas terras agrícolas. Representaremos a terra como uma matriz bidimensional de altitudes e usaremos o modelo a seguir, com base na ideia de que a água flui ladeira abaixo:

Se as quatro células vizinhas de uma célula têm altitudes mais altas, chamamos essa célula de pia; a água se acumula nas pias. Caso contrário, a água fluirá para a célula vizinha com a menor altitude. Se uma célula não é um coletor, você pode assumir que ele tem um vizinho mais baixo exclusivo e que esse vizinho será menor que a célula.

Diz-se que as células que drenam para a mesma pia - direta ou indiretamente - fazem parte da mesma bacia.

Seu desafio é particionar o mapa em bacias. Em particular, dado um mapa de elevações, seu código deve particionar o mapa em bacias e gerar os tamanhos das bacias, em ordem decrescente.

Suponha que os mapas de elevação sejam quadrados. A entrada começará com uma linha com um número inteiro, S, a altura (e largura) do mapa. As próximas linhas S conterão uma linha do mapa, cada uma com S inteiros - as elevações das células S na linha. Alguns fazendeiros têm pequenos terrenos, como os exemplos abaixo, enquanto outros têm terrenos maiores. No entanto, em nenhum caso o agricultor terá um terreno maior que S = 5000.

Seu código deve gerar uma lista separada por espaços dos tamanhos da bacia, em ordem decrescente. (Os espaços à direita são ignorados.)

Alguns exemplos estão abaixo.

Entrada:

3
1 5 2
2 4 7
3 6 9 

Resultado: 7 2

As bacias, rotuladas com A e B, são:

A A B
A A B
A A A 

Entrada:

1
10

Resultado: 1

Existe apenas uma bacia neste 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 

Resultado: 11 7 7

As bacias, rotuladas com A, B e C, são:

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 

Resultado: 7 5 4

As bacias, rotuladas com A, B e C, são:

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

Mathematica

A lista de tamanhos da bacia pode ser obtida por

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

Onde mestão os dados de entrada fornecidos. Para exibir uma matriz como as da pergunta, pode-se substituir // Reverse@Sort@Part[Tally[Flatten@#], All, 2] &por /. {1 -> "A", 2 -> "B", 3 -> "C"} // MatrixFormuma ou pode exibi-la como uma imagem em vez de usar //ImageAdjust//Image.

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 do teste (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
$

Provavelmente haveria problemas de pilha para mapas de tamanho 5000 (mas esse é um detalhe da implementação :).

A fonte não minificada em toda a sua fugacidade:

// 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(' '));

Consegui melhores resultados de minimização dividindo os objetos do elemento em matrizes separadas, globalizando sempre que possível e adotando efeitos colaterais. NSFW.

Os efeitos da minimização de código:

• 4537 bytes, não minificados
• 1180 bytes, empacotador
• 855 bytes, otimizador de empacotador + manual (nomes globais de 1 caractere)
• 751 bytes, Google Closure Compiler com ADVANCED_OPTIMIZATIONS (NB, eliminou um "retorno 0" vestigial como código morto)
• 730 bytes, otimização manual imprudente (não estou mudando a fonte não minificada, então NSFW)
• 707 bytes, otimização manual mais imprudente (remova todas as referências a sink []);
• 673 bytes, remova todos os "var" s, solte o sinalizador restrito de Nashorn

Eu poderia ter alcançado quase 700 bytes sem editar o código minimizado se estivesse disposto a modificar a fonte original. Mas não o fiz porque acho que deixá-lo como está é uma visão interessante desde o ponto de partida.

Python: 276 306 365 bytes

Esta é a minha primeira tentativa de golfe. Sugestões são apreciadas!

editar: as importações e os arquivos de fechamento têm muitos caracteres! O mesmo acontece com o armazenamento de arquivos em variáveis ​​e a compreensão de listas aninhadas.

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

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(' ')

Explicação

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.

Versão 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]})

Assume que a entrada está em uma variável S;

Explicação

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.
})

Teste

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]})

Saídas: [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]})

Saídas: [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]})

Saídas: [5, 7, 4]

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))])

Apenas uma função recursiva que determina que a célula atual é um coletor ou encontra o dreno, então chame isso em todos os conjuntos de índices. Não me incomodei em fazer a parte de entrada, já que eu não ia ganhar de qualquer maneira, e essa parte não é divertida.

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

Ainda pode haver algum código para ser jogado aqui.

& 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

Explicação

Ideia básica: para cada célula (i, j), encontre a célula mais baixa na "vizinhança". Isso fornece um gráfico [ (i, j) → (mi, mj) ]. Se uma célula é a célula mais baixa, então (i, j) == (mi, mj) .

Este gráfico pode ser iterado: Para cada a → b no gráfico, substitua-o por a → c onde b → c está no gráfico. Quando essa iteração não gera mais alterações, cada célula no gráfico aponta para a célula mais baixa para a qual ela fluirá.

Para resolver isso, várias alterações foram feitas: Primeiro, as coordenadas são representadas como uma lista de comprimento 2, em vez de um par. Segundo, uma vez que os vizinhos foram encontrados, as células são representadas pelo seu índice em uma matriz linear das células, não nas coordenadas 2D. Terceiro, como existem n * n células, após n * n iterações, o gráfico deve ser estável.

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

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*' '

É uma abordagem um pouco diferente, apenas invocando "fluxo" em cada quadrado uma vez (o desempenho depende do desempenho do Array :: index). Ele vai da elevação mais alta para a mais baixa, esvaziando uma célula por vez no vizinho mais baixo e marcando a célula como concluída (adicionando 1 à elevação) quando terminar.

Comentado e espaçado:

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]}

Changelog:

216 - melhor maneira de desmarcar índices fora dos limites

221 - acontece que "11" vem antes de "2" ... reverter para to_i, mas economizar espaço em nossogets es.

224 - Por que declarar s, afinal? E each=>map

229 - golfe massivo - classifique as elevações primeiro s(e, assim, solte a whilecláusula), use em min_byvez de sort_by{...}[0], não se preocupe to_icom elevações, uso flat_mape encolher select{}blocos

271 - moveu o tamanho da bacia para nova matriz e usou sort_by

315 - moveu os resultados para uma matriz que dava todos os tipos de benefícios e reduziu a listagem de índices de vizinhos. também ganhou um caractere no índice lambda.

355 - primeiro commit

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

Eu não consigo me parar!

Não é uma solução vencedora, mas me diverti muito criando-a. Esta versão não pressupõe que a entrada seja armazenada em qualquer lugar e, em vez disso, a lê de stdin. Profundidade máxima de recursão = maior distância entre um ponto e o coletor.

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]))

Não tenho tempo para explicá-lo hoje, mas aqui está o código não destruído:

Na verdade, é bem diferente do código original. Eu li linhas S do stdin, dividi, mapeei para ints e aplainou as listas para obter o campo achatado. Depois, percorro todos os blocos (deixe-me chamá-los de blocos) uma vez. A função de fluxo verifica as peças vizinhas e escolhe aquela com o menor valor. Se for menor que o valor do bloco atual, vá para ele e recorra. Caso contrário, o bloco atual é um coletor e uma nova bacia é criada. O valor de retorno da recursão é o id da bacia.

# --- 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)))

JavaScript (ES6) 190 203

Editar Um pouco mais de ES6ish (1 ano depois ...)

Defina uma função com linhas de entrada como uma string, incluindo novas linhas, retorne a saída como string com espaços em branco à direita

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>

Perl 6, 419 404

Novas linhas adicionadas para maior clareza. Você pode removê-los com segurança.

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}

Solução antiga:

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}

E, no entanto, sou derrotado pelas soluções Python e JavaScript.