Uva1103 古代象形符号
题目描述：题目很长，就贴一下题目连接吧=_=。。https://vjudge.net/problem/UVA-1103
大意是输入一个H行W列的字符矩阵（H<=200, W<=50)。每个字符为4个相邻像素点的十六进制（即10011100对应的是9c），这样可以得到一副图片，然后找出图片中包含的题目中给出的六种象形符号是哪些。
思路：这是紫书上的一个例题，作者给出了一个重要的提示，即找这几个象形符号的特征在每个符号内部的空白数不同，我们只要找出每个黑色联通块内部有几个空白，就能知道这个黑色联通块对应哪个符号，找联通块用dfs即可。按照这个思路，我的做法是将每个黑色联通块都从原始图像中提取出来，其背景为白色，这样数有多少个白色联通块，就能确定是哪个符号。最后花了很长时间才把程序调试出来，有几个细节没有注意，比如需要对原始图片上下左右各添加一列空白，这样可以避免在边界时出现多将空白判定为黑色联通块内部的情况。
代码如下：
1 #include <iostream> 2 #include <memory.h> 3 #include <string> 4 #include <algorithm> 5 using namespace std; 6 const int maxn = 206; 7 int pix[maxn][maxn]; 8 int idx[maxn][maxn]; 9 int mcopy[maxn][maxn][maxn]; //mcopy[i][][]表示将第i个象形文字提取出来后得到的图片 10 int H, W; 11 const char code[6] = {'W', 'A', 'K', 'J', 'S', 'D'}; 12 13 void dfs(int r, int c, int id, int symbol) //这是对原始图片dfs的函数，用来找黑色联通块，以及提取每个黑色联通块到mcopy中 14 { 15 if(r < 0 || r > H+1 || c < 0 || c > W*4+1) return; 16 if(idx[r][c] > 0 || pix[r][c] != symbol) return; 17 18 19 // cout << "r: " << r << " c: " << c << "\n"; 20 idx[r][c] = id; 21 mcopy[id-1][r][c] = 1; 22 dfs(r-1, c, id, symbol); 23 dfs(r+1, c, id, symbol); 24 dfs(r, c-1, id, symbol); 25 dfs(r, c+1, id, symbol); 26 } 27 28 void dfs(int r, int c, int id, int symbol, int i) //这是对mcopy处理的函数，找其中白色联通块的个数 29 { 30 //cout << "r: " << r << "c: " << c << "\n"; 31 static int n = 1; 32 //cout << n++ << "\n"; 33 if(r < 0 || r > H+1 || c < 0 || c > W*4+1) return; 34 if(idx[r][c] > 0 || mcopy[i][r][c] != 0) return; 35 idx[r][c] = id; 36 dfs(r-1, c, id, symbol, i); 37 dfs(r+1, c, id, symbol, i); 38 dfs(r, c-1, id, symbol, i); 39 dfs(r, c+1, id, symbol, i); 40 } 41 42 int chartonum(char c) 43 { 44 if(isalpha(c)) return c-'a'+10; 45 else return c-'0'; 46 } 47 48 int main() 49 { 50 //freopen("uva1103_in.txt", "r", stdin); 51 //freopen("uva1103_out.txt", "w", stdout); 52 int kase = 0; 53 char c; 54 55 while(cin >> H >> W && H){ 56 memset(pix, 0, sizeof(pix)); //之前这里清零的位置放在了while外面，导致wa。每处理一个新的图片都要将此前的图片清零 57 int val, y = 1; 58 for(int i = 1; i <= H; ++i){ //输入处理操作 59 y = 1; 60 for(int j = 0; j < W; ++j){ 61 while((c = getchar()) == '\n'); 62 val = chartonum(c); 63 for(int x = 0; x < 4; ++x){ 64 pix[i][y] = (val & 0x08) >> 3; 65 y = (y+1) % (4*W+1); 66 val = val << 1; 67 } 68 } 69 } 70 memset(idx, 0, sizeof(idx)); 71 memset(mcopy, 0, sizeof(mcopy)); 72 int cnt = 0; 73 for(int i = 0; i < H+2; ++i){ //对原始图像进行处理，cnt是原始图像中象形文字的个数 74 for(int j = 0; j < W*4+2; ++j){ 75 if(idx[i][j] == 0 && pix[i][j] == 1){ 76 dfs(i, j, ++cnt, 1); 77 } 78 } 79 } 80 printf("Case %d: ", ++kase); 81 string ans; 82 for(int i = 0; i < cnt; ++i){ //对每个象形文字 83 memset(idx, 0, sizeof(idx)); //访问状态数组idx清零 84 int num = 0; 85 for(int j = 0; j < H+2; ++j){ 86 for(int k = 0; k < W*4+2; ++k){ 87 if(idx[j][k] == 0 && mcopy[i][j][k] == 0){ //数有几个白块 88 dfs(j, k, ++num, 0, i); //如果(j,k)位置没有被访问 && (j,k)上是一个空白像素点, 从它开始dfs, 找到一个联通块 89 } 90 } 91 } 92 ans += code[num-1]; //num是白色联通块的个数，这样就能对应出是哪一个象形文字，加入ans中 93 } 94 sort(ans.begin(),ans.end()); //按字母大小序排列 95 cout << ans << "\n"; 96 ans.clear(); 97 } 98 99 100 }
PS： 看了作者的实现代码，也将其记录下来，学习~
其主要思路是用dfs给各个联通块涂上不同颜色，将是象形文字的联通块单独保存，再对原图像的每个像素，检查其四周的邻居，neighbors[color]<set>就保存各个颜色联通块与周围哪些颜色块相邻。最后看单独保存的象形文字联通块的neighbors的大小，就可以得到其内部有多少“空洞”。
1 #include<cstdio> 2 #include<cstring> 3 #include<algorithm> 4 #include<vector> 5 #include<set> 6 using namespace std; 7 8 char bin[256][5]; 9 10 const int maxh = 200 + 5; 11 const int maxw = 50 * 4 + 5; 12 13 int H, W, pic[maxh][maxw], color[maxh][maxw]; 14 char line[maxw]; 15 16 void decode(char ch, int row, int col) { 17 for(int i = 0; i < 4; i++) 18 pic[row][col+i] = bin[ch][i] - '0'; 19 } 20 21 const int dr[] = {-1, 1, 0, 0}; 22 const int dc[] = {0, 0, -1, 1}; 23 24 // dfs from (row, col) and paint color c 25 void dfs(int row, int col, int c) { 26 color[row][col] = c; 27 for(int i = 0; i < 4; i++) { 28 int row2 = row + dr[i]; 29 int col2 = col + dc[i]; 30 if(row2 >= 0 && row2 < H && col2 >= 0 && col2 < W && pic[row2][col2] == pic[row][col] && color[row2][col2] == 0) //下一步在范围内&&是相同性质联通块(白色块or象形文字)&&未被访问 31 dfs(row2, col2, c); 32 } 33 } 34 35 vector<set<int> > neighbors; 36 37 void check_neighbors(int row, int col) { 38 for(int i = 0; i < 4; i++) { 39 int row2 = row + dr[i]; 40 int col2 = col + dc[i]; 41 if(row2 >= 0 && row2 < H && col2 >= 0&& col2 < W && pic[row2][col2] == 0 && color[row2][col2] != 1)//相邻像素块 在范围内&&性质是白色联通块&&该白色联通块不是整个背景 42 neighbors[color[row][col]].insert(color[row2][col2]); 43 } 44 } 45 46 const char* code = "WAKJSD"; 47 48 char recognize(int c) { 49 int cnt = neighbors[c].size(); 50 return code[cnt]; 51 } 52 53 // use this function to print the decoded picture 54 void print() { 55 for(int i = 0; i < H; i++) { 56 for(int j = 0; j < W; j++) printf("%d", pic[i][j]); 57 printf("\n"); 58 } 59 } 60 61 int main() { 62 strcpy(bin['0'], "0000"); 63 strcpy(bin['1'], "0001"); 64 strcpy(bin['2'], "0010"); 65 strcpy(bin['3'], "0011"); 66 strcpy(bin['4'], "0100"); 67 strcpy(bin['5'], "0101"); 68 strcpy(bin['6'], "0110"); 69 strcpy(bin['7'], "0111"); 70 strcpy(bin['8'], "1000"); 71 strcpy(bin['9'], "1001"); 72 strcpy(bin['a'], "1010"); 73 strcpy(bin['b'], "1011"); 74 strcpy(bin['c'], "1100"); 75 strcpy(bin['d'], "1101"); 76 strcpy(bin['e'], "1110"); 77 strcpy(bin['f'], "1111"); 78 79 int kase = 0; 80 while(scanf("%d%d", &H, &W) == 2 && H) { 81 memset(pic, 0, sizeof(pic)); 82 for(int i = 0; i < H; i++) { 83 scanf("%s", line); 84 for(int j = 0; j < W; j++) 85 decode(line[j], i+1, j*4+1); 86 } 87 88 H += 2; 89 W = W * 4 + 2; 90 91 int cnt = 0; 92 vector<int> cc; // connected components of 1 93 memset(color, 0, sizeof(color)); 94 for(int i = 0; i < H; i++) 95 for(int j = 0; j < W; j++) 96 if(!color[i][j]) { 97 dfs(i, j, ++cnt); 98 if(pic[i][j] == 1) cc.push_back(cnt); 99 } 100 101 neighbors.clear(); 102 neighbors.resize(cnt+1); 103 for(int i = 0; i < H; i++) 104 for(int j = 0; j < W; j++) 105 if(pic[i][j] == 1) 106 check_neighbors(i, j); 107 108 vector<char> ans; 109 for(int i = 0; i < cc.size(); i++) 110 ans.push_back(recognize(cc[i])); 111 sort(ans.begin(), ans.end()); 112 113 printf("Case %d: ", ++kase); 114 for(int i = 0; i < ans.size(); i++) printf("%c", ans[i]); 115 printf("\n"); 116 } 117 return 0; 118 }
