【20141105】搜索训练

7.6    三维扫描

源程序名            scan.???（pas, c, cpp）

可执行文件名        scan.exe

输入文件名          scan.in

输出文件名          scan.out

【问题描述】

    工业和医学上经常要用到一种诊断技术——核磁共振成像(MagneticResonance Imagers)。利用该技术可以对三维物体(例如大脑)进行扫描。扫描的结果用一个三维的数组来保存，数组的每一个元素表示空间的一个像素。数组的元素是0~255的整数，表示该像素的灰度。例如0表示该像素是黑色的，255表示该像素是白色的。

被扫描的物体往往是由若干个部件组合而成的。例如临床医学要对病变的器官进行检查，而器官是由一些不同的组织构成的。在实际问题中，同一个部件内部的色彩变化相对连续，而不同的部件的交界处色彩往往有突变。下图是一个简化的植物细胞的例子。

从细胞的平面图来看，该细胞大致是由四个“部件”构成的，细胞壁、细胞核、液泡和细胞质。为了方便起见，我们对部件的概念做如下的规定：

（1）如果一个像素属于某部件，则或者该像素至少与该部件的一个像素相邻，或者该像素单独组成一个部件。(说明：每一个像素与前后、左右、上下的6个像素相邻)

（2）同一个部件内部，相邻两个像素的灰度差不超过正整数M。M决定了程序识别部件的灵敏度。

       请你编一个程序，对于给定的物体，判断该物体是由几个部件组成的。

【输入】

    第一行是三个正整数L，W．H(L，W，H≤50)，表示物体的长、宽、高。

    第二行是一个整数M(0≤M≤255)，表示识别部件的灵敏度。

接下来是L×W×H个O~255的非负整数，按照空间坐标从小到大的顺序依次给出每个像素的灰度。

说明：对于空间两点P1(x1,y1, z1)和P2(x2, y2,z2)，P1<P2当切仅当

（x1<x2）或者（x1=x2且y1<y2）或者（x1=x2且y1=y2且z1<z2）s

【输出】

       一个整数N，表示一共识别出几个部件。

【样例】

       scan.in                                scan.out

       22 2                                   2

       0

       11 1 1 2 2 2 2

【问题分析】

    根据定义，如果相邻两个格子的颜色差小于M，那么它们属于同一个部件。利用flood fill，不断找出没有被fill的格子，flood fill得到与它同部件的所有格子，即分离出了一个部分。统计一下，就能得到部件数。

还是没弄懂为什么是双层循环，走两步为什么是对的

#include <stdio.h>#include <math.h>#define MAX 50int l,w,h,m,i,j,k,kk,x3,y3,z3;unsigned char rr[MAX][MAX][MAX];unsigned charc[MAX][MAX][MAX];typedef struct tagcoord {unsigned char x;unsigned char y;unsigned char z;} tcoord;tcoord q[125001];int dx[6]={0,-1,0,1,0,0};int dy[6]={1,0,-1,0,0,0};int dz[6]={0,0,0,0,1,-1};int ok;int r;int count=0;void fill(int x, int y, int z){int f,xx,yy,zz,x2,y2,z2,k;f=0; r=0; q[f].x=x; q[f].y=y; q[f].z=z;do {xx=q[f].x; yy=q[f].y; zz=q[f].z;for (k=0; k<6; k++) {x2=xx+dx[k]; y2=yy+dy[k]; z2=zz+dz[k];if (x2>=0 && y2>=0 && z2>=0 && x2<l && y2<w && z2<h &&c[x2][y2][z2]==0 &&abs((signed int)rr[xx][yy][zz]-(signed int)rr[x2][y2][z2])<=m) {ok=1;for (kk=0; kk<6; kk++) {x3=x2+dx[kk]; y3=y2+dy[kk]; z3=z2+dz[kk];if (x3>=0 && y3>=0 && z3>=0 && x3<l && y3<w && z3<h && c[x3][y3][z3]==1)if (abs((signed int)rr[x2][y2][z2]-(signed int)rr[x3][y3][z3])>m) {ok=0;break;}}if (ok) {c[x2][y2][z2]=1;r++;q[r].x=x2; q[r].y=y2; q[r].z=z2;}}}f++;} while (f<=r);}void fill2(){int xx,yy,zz,i;for (i=0; i<=r; i++) {xx=q[i].x; yy=q[i].y; zz=q[i].z;c[xx][yy][zz]=2;}}int main(){FILE* inf=fopen("scan.in","r");FILE* outf=fopen("scan.out","w");fscanf(inf,"%d %d %d\n",&l,&w,&h);fscanf(inf,"%d\n",&m);for (i=0; i<l; i++)for (j=0; j<w; j++)for (k=0; k<h; k++)fscanf(inf,"%d",&rr[i][j][k]);fclose(inf);for (i=0; i<l; i++)for (j=0; j<w; j++)for (k=0; k<h; k++)if (c[i][j][k]==0) {c[i][j][k]=1;count++;fill(i,j,k);c[i][j][k]=2;fill2();}fprintf(outf,"%d",count);fclose(outf);return 0;}