星星之夜(dfs)
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夜空深處,閃亮的星星以星群的形式出現在人們眼中,形態萬千。
一個星群是指一組非空的在水平,垂直或對角線方向相鄰的星星的集合。
一個星群不能是一個更大星群的一部分。
星群可能是相似的。
如果兩個星群的形狀、包含星星的數目相同,那麼無論它們的朝向如何,都認為它們是相似的。
通常星群可能有 8 種朝向,如下圖所示:
現在,我們用一個二維 01 矩陣來表示夜空,如果一個位置上的數字是 1,那麼說明這個位置上有一個星星,否則這個位置上的數字應該是 0。
給定一個夜空二維矩陣,請你將其中的所有星群用小寫字母進行標記,標記時相似星群用同一字母,不相似星群用不同字母。
標註星群就是指將星群中所有的 1 替換為小寫字母。
輸入格式
第一行包含一個整數 W,表示矩陣寬度。
第二行包含一個整數 H,表示矩陣高度。
接下來 H 行,每行包含一個長度為 W 的 01 序列,用來描述整個夜空矩陣。
輸出格式
輸出標記完所有星群后的二維矩陣。
用小寫字母標記星群的方法很多,我們將整個輸出讀取為一個字串,能夠使得這個字串字典序最小的標記方式,就是我們想要的標記方式。
輸出這個標記方式標出的最終二維矩陣。
資料範圍
0≤W,H≤100,
0≤ 星群數量 ≤500,
0≤ 不相似星群數量 ≤26,
1≤ 星群中星星的數量 ≤160
輸入樣例:
23
15
10001000000000010000000
01111100011111000101101
01000000010001000111111
00000000010101000101111
00000111010001000000000
00001001011111000000000
00101000000111110010000
00001000000100010011111
00000001110101010100010
00000100110100010000000
00010001110111110000000
00100001110000000100000
00001000100001000100101
00000001110001000111000
輸出樣例:
a000a0000000000b0000000
0aaaaa000ccccc000d0dd0d
0a0000000c000c000dddddd
000000000c0b0c000d0dddd
00000eee0c000c000000000
0000e00e0ccccc000000000
b000000e000000000000000
00b0f000000ccccc00a0000
0000f000000c000c00aaaaa
0000000ddd0c0b0c0a000a0
00000b00dd0c000c0000000
000g000ddd0ccccc0000000
00g0000ddd0000000e00000
0000b000d0000f000e00e0b
0000000ddd000f000eee000
用到了dfs和雜湊的思想
不僅要記錄星群的點數,還要記錄星群的形狀
對於點數,可以用一個變數cnt來記錄
對於形狀,有一個技巧,計算星群中任意兩點的距離之和再累加,距離的累加和是獨一無二的,即:
∑
x
∈
D
,
y
∈
D
(
x
≠
y
)
∣
∣
x
−
y
∣
∣
∑_{x∈D,y∈D~(x≠y)}||x-y||
將所有算得的距離放入一個數組中,每次遍歷陣列的值判斷是否相等,看當前的距離之和是否出現過
並且因為是double型別,判等時需要加一個eps
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
const int N = 105;
#define x first
#define y second
int n, m, cnt; // cnt表示當前連通塊的點數
char g[N][N], mark;
bool vis[N][N];
typedef pair<int, int> PII;
PII shape[N * N]; // 記錄每個連通塊的所有位置
// 計算兩點間的距離
double get_dist(PII a, PII b)
{
double x = a.x - b.x;
double y = a.y - b.y;
return sqrt(x * x + y * y);
}
// 得到距離之和
double get_hash()
{
double res = 0;
for (int i = 0; i < cnt; i++) {
for (int j = i + 1; j < cnt; j++) {
res += get_dist(shape[i], shape[j]);
}
}
return res;
}
// 得到連通塊的標記
char get_id(double v)
{
static double hash[N]; // 記錄所有連通塊的距離
static int cnt = 0;
for (int i = 0; i < cnt; i++) {
if (fabs(v - hash[i]) < 1e-6) {
return 'a' + i;
}
}
hash[cnt++] = v;
return 'a' + cnt - 1;
}
void dfs(int x, int y)
{
// 記錄位置
shape[cnt++] = {x, y};
//cout << cnt << endl;
vis[x][y] = 1;
for (int dx = -1; dx <= 1; dx++) {
for (int dy = -1; dy <= 1; dy++) {
int nx = x + dx, ny = y + dy;
if (nx >= 0 && nx < n && ny >= 0 && ny < m && g[nx][ny] == '1' && vis[nx][ny] == 0) {
dfs(nx, ny);
}
}
}
}
int main(void)
{
cin >> m >> n;
for (int i = 0; i < n; i++) {
cin >> g[i];
}
for (int i = 0; i < n; i++) {
for (int j = 0; j < m; j++) {
cin >> g[i][j];
if (g[i][j] == '1') {
// 初始化連通塊的點數
cnt = 0;
dfs(i, j);
// 得到雜湊(距離之和)
double hash = get_hash();
// 得到對應的標記
mark = get_id(hash);
// 標記連通塊
for (int k = 0; k < cnt; k++) {
g[shape[k].x][shape[k].y] = mark;
}
}
}
}
for (int i = 0; i < n; i++) {
for (int j = 0; j < m; j++) {
cout << g[i][j];
}
cout << endl;
}
return 0;
}