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L3-004. 肿瘤诊断-PAT团体程序设计天梯赛GPLT(广度优先搜索)

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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。

输出格式:

在一行中输出肿瘤的总体积。

输入样例:

3 4 5 2
1 1 1 1
1 1 1 1
1 1 1 1
0 0 1 1
0 0 1 1
0 0 1 1
1 0 1 1
0 1 0 0
0 0 0 0
1 0 1 1
0 0 0 0
0 0 0 0
0 0 0 1
0 0 0 1
1 0 0 0

输出样例:

26

分析:三维的广度优先搜索XYZ三个数组判断方向,对每一个点广度优先累计肿瘤块的大小,如果大于等于t就把结果累加。用visit数组标记当前的点有没有被访问过,被访问过的结点是不会再访问的。。judge判断是否超过了边界,或者是否当前结点为0不是肿瘤~

复制代码
 #include <cstdio>

    
 #include <queue>
    
 using namespace std;
    
 struct node {
    
     int x, y, z;
    
 };
    
 int m, n, l, t;
    
 int X[6] = {1, 0, 0, -1, 0, 0};
    
 int Y[6] = {0, 1, 0, 0, -1, 0};
    
 int Z[6] = {0, 0, 1, 0, 0, -1};
    
 int arr[1300][130][80];
    
 bool visit[1300][130][80];
    
 bool judge(int x, int y, int z) {
    
     if(x < 0 || x >= m || y < 0 || y >= n || z < 0 || z >= l) return false;
    
     if(arr[x][y][z] == 0 || visit[x][y][z] == true) return false;
    
     return true;
    
 }
    
 int bfs(int x, int y, int z) {
    
     int cnt = 0;
    
     node temp;
    
     temp.x = x, temp.y = y, temp.z = z;
    
     queue<node> q;
    
     q.push(temp);
    
     visit[x][y][z] = true;
    
     while(!q.empty()) {
    
     node top = q.front();
    
     q.pop();
    
     cnt++;
    
     for(int i = 0; i < 6; i++) {
    
         int tx = top.x + X[i];
    
         int ty = top.y + Y[i];
    
         int tz = top.z + Z[i];
    
         if(judge(tx, ty, tz)) {
    
             visit[tx][ty][tz] = true;
    
             temp.x = tx, temp.y = ty, temp.z = tz;
    
             q.push(temp);
    
         }
    
     }
    
     }
    
     if(cnt >= t)
    
     return cnt;
    
     else
    
     return 0;
    
     
    
 }
    
 int main() {
    
     scanf("%d %d %d %d", &m, &n, &l, &t);
    
     for(int i = 0; i < l; i++)
    
     for(int j = 0; j < m; j++)
    
         for(int k = 0; k < n; k++)
    
             scanf("%d", &arr[j][k][i]);
    
     int ans = 0;
    
     for(int i = 0; i < l; i++) {
    
     for(int j = 0; j < m; j++) {
    
         for(int k = 0; k < n; k++) {
    
             if(arr[j][k][i] == 1 && visit[j][k][i] == false)
    
                 ans += bfs(j, k, i);
    
         }
    
     }
    
     }
    
     printf("%d", ans);
    
     return 0;
    
 }

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