百练2815 城堡问题
题目要求
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题目描述
Wall
| = No wall
– = No wall
图1是一个城堡的地形图。
请你编写一个程序,计算城堡一共有多少房间,最大的房间有多大。城堡被分割成m*n(m≤50,n≤50)个方块,每个方块可以有0~4面墙。
输入
程序从标准输入设备读入数据。
第一行是两个整数,分别是南北向、东西向的方块数。
在接下来的输入行里,每个方块用一个数字(0≤p≤50)描述。
用一个数字表示方块周围的墙,1表示西墙,2表示北墙,4表示东墙,8表示南墙。
每个方块用代表其周围墙的数字之和表示。
城堡的内墙被计算两次,方块(1,1)的南墙同时也是方块(2,1)的北墙。
输入的数据保证城堡至少有两个房间。
输出
城堡的房间数、城堡中最大房间所包括的方块数。
结果显示在标准输出设备上。
样例输入
4
7
11 6 11 6 3 10 6
7 9 6 13 5 15 5
1 10 12 7 13 7 5
13 11 10 8 10 12 13
样例输出
5
9
题目链接
http://bailian.openjudge.cn/practice/2815/
分析
第一步:先看图,这就要看想象力了,要把#都想象成墙,然后大致能想象出来出来这是一个城堡的平面图。
第二步:看输入,有四个很奇怪的数字,1,2,4,8。为什么要用这四个数表示东西南北墙?如果把它们转换成二进制的数,对应的就是0001,0010,0100,1000,这样就知道题目的意图了,用位运算进行判断墙面。
第三步:选择合适的数据结构进行匹配。把方块看作是节点,相邻两个方块之间如果没有墙,则在方块之间连一条边,这样城堡就能转换成一个图。
第四步:问题抽象。
求房间个数,实际上就是在求图中有多少个极大连通子图(一个连通子图,往里面加任何一个图里的其它点,就会变得不连通,那么这个连通子图就是极大连通子图)。
每一个房间,深度优先搜索,从而给这个房间能够到达的所有位置染色。最后统计一共有用了几种颜色,以及每种颜色的数量。
代码块
1.需要的变量以及头文件:
#include <iostream>
#include <stack>
#include <cstring>
using namespace std;
int R,C; //行列数
int rooms[60][60]; //存放整个城堡的方块
int color[60][60]; //方块是否染色过的标记
int maxRoomArea=0; //用来表示最大的房间面积
int roomNum=0; //表示当前已经找到的房间数目
int roomArea; //表示正在探索的房间的面积
2.判断墙面是否存在:
if((rooms[i][k]&1)==0) //西
if((rooms[i][k]&2)==0) //北
if((rooms[i][k]&4)==0) //东
if((rooms[i][k]&8)==0) //南
3.剩下的就是读入数据以及进行操作了。
完整代码
#include <iostream>
#include <stack>
#include <cstring>
using namespace std;
int R,C; //行列数
int rooms[60][60]; //存放整个城堡的方块
int color[60][60]; //方块是否染色过的标记
int maxRoomArea=0; //用来表示最大的房间面积
int roomNum=0; //表示当前已经找到的房间数目
int roomArea; //表示正在探索的房间的面积
void Dfs(int i,int k)
{
if(color[i][k])
{
return ;
}
++roomArea;
color[i][k]=roomNum;
if((rooms[i][k]&1)==0) Dfs(i,k-1); //向西走
if((rooms[i][k]&2)==0) Dfs(i-1,k); //向北走
if((rooms[i][k]&4)==0) Dfs(i,k+1); //向东走
if((rooms[i][k]&8)==0) Dfs(i+1,k); //向南走
}
int main ()
{
cin>>R>>C;
for(int i=1;i<=R;++i)
{
for(int k=1;k<=C;++k)
{
cin>>rooms[i][k];
}
}
memset(color,0,sizeof(color));
for(int i=1;i<=R;++i)
{
for(int k=1;k<=C;++k)
{
if(!color[i][k])
{
++roomNum;
roomArea=0;
Dfs(i,k);
maxRoomArea=max(roomArea,maxRoomArea);
}
}
}
cout<<roomNum<<endl;
cout<<maxRoomArea<<endl;
}
感悟
如果看到一个很复杂的图以及题目要求,先把图匹配合适的数据结构,然后将问题抽象。