PAT天梯赛练习题——L3-004. 肿瘤诊断（三维连通块并查集）

L3-004. 肿瘤诊断

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判题程序

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作者

陈越

在诊断肿瘤疾病时，计算肿瘤体积是很重要的一环。给定病灶扫描切片中标注出的疑似肿瘤区域，请你计算肿瘤的体积。

输入格式：

输入第一行给出4个正整数：M、N、L、T，其中M和N是每张切片的尺寸（即每张切片是一个M×N的像素矩阵。最大分辨率是1286×128）；L（<=60）是切片的张数；T是一个整数阈值（若疑似肿瘤的连通体体积小于T，则该小块忽略不计）。

最后给出L张切片。每张用一个由0和1组成的M×N的矩阵表示，其中1表示疑似肿瘤的像素，0表示正常像素。由于切片厚度可以认为是一个常数，于是我们只要数连通体中1的个数就可以得到体积了。麻烦的是，可能存在多个肿瘤，这时我们只统计那些体积不小于T的。两个像素被认为是“连通的”，如果它们有一个共同的切面，如下图所示，所有6个红色的像素都与蓝色的像素连通。

Figure 1

输出格式：

在一行中输出肿瘤的总体积。

输入样例：

3 4 5 21 1 1 11 1 1 11 1 1 10 0 1 10 0 1 10 0 1 11 0 1 10 1 0 00 0 0 01 0 1 10 0 0 00 0 0 00 0 0 10 0 0 11 0 0 0

输出样例：

26

看题目给的最大数据范围这么大，估摸着是部分正确会挂在最后一组数据上（一般最后一组数据量会比较大）。没想到1A了。应该是数据比较水的缘故，而且内存居然没超。真是意外。看别人博客用的是BFS，好像用并查集的我还没看到。题目如果懂了就很简单，就是Guilty Prince用并查集做的升级版，升级到立体而已，记得判断一下数组是否越界，不然本地测试就会报错。

代码：

#include<iostream>#include<algorithm>#include<cstdlib>#include<sstream>#include<cstring>#include<cstdio>#include<string>#include<deque>#include<stack>#include<cmath>#include<queue>#include<set>#include<map>using namespace std;#define INF 0x3f3f3f3f#define MM(x) memset(x,0,sizeof(x))#define MMINF(x) memset(x,INF,sizeof(x))typedef long long LL;const double PI=acos(-1.0);const int N=60*1286*128;int m,n,l,T;int vis[60][1286][128];int pre[N],ran[N],cnt;void init(int n){for (int i=0; i<n; i++){ran[i]=1;pre[i]=i;}}int find(int n){if(n!=pre[n])return pre[n]=find(pre[n]);return pre[n];}void joint(int a,int b){int fa=find(a),fb=find(b);if(fa!=fb){if(ran[fa]>=ran[fb]){pre[fb]=fa;ran[fa]+=ran[fb];ran[fb]=0;}else{pre[fa]=fb;ran[fb]+=ran[fa];ran[fa]=0;}}}int main(void){int t,i,j,v;while (~scanf("%d%d%d%d",&m,&n,&l,&T)){ cnt=0; MM(vis);for (t=0; t<l; t++){for (i=0; i<m; i++){for (j=0; j<n; j++){scanf("%d",&v);if(v==1)vis[t][i][j]=++cnt;}}}init(cnt+2);for (t=0; t<l; t++){for (i=0; i<m; i++){for (j=0; j<n; j++){if(vis[t][i][j]){if(t-1>=0&&vis[t-1][i][j]){joint(vis[t][i][j],vis[t-1][i][j]);}if(t+1<l&&vis[t+1][i][j]){joint(vis[t][i][j],vis[t+1][i][j]);}if(i+1<m&&vis[t][i+1][j]){joint(vis[t][i][j],vis[t][i+1][j]);}if(i-1>=0&&vis[t][i-1][j]){joint(vis[t][i][j],vis[t][i-1][j]);}if(j+1<n&&vis[t][i][j+1]){joint(vis[t][i][j],vis[t][i][j+1]);}if(j-1>=0&&vis[t][i][j-1]){joint(vis[t][i][j],vis[t][i][j-1]);}}}}}int r=0;for (i=1; i<=cnt; i++){if(ran[i]>=T)r+=ran[i];}printf("%d\n",r);}return 0;}