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:MNLT,其中MN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。

肿瘤诊断判断像素连通

输出格式:

在一行中输出肿瘤的总体积。

输入样例:

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1 1 1 1
1 1 1 1
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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
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0 0 0 1
0 0 0 1
1 0 0 0

输出样例:

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思路

本题考察宽搜,每次以一个点向其三维的六个方向搜索,像素为1的点记录。整体为一个连通体,与要求的阈值比较,合法则记录。

代码

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#include <iostream>
#include <queue>
using namespace std;
int m,n,l,t;
int arr[1300][130][100];//记录切片
bool vis[1300][130][100];
int tx[6] = {1,0,0,-1,0,0};
int ty[6] = {0,1,0,0,-1,0};
int tz[6] = {0,0,1,0,0,-1};
typedef pair<int,int> P;
typedef pair<int,P> PP; //{x,{y,z}}
bool judge(int x,int y,int z){
if(x < 0 || x >= m || y < 0 || y >= n || z < 0 || z >= l) return false;//边界
if(arr[x][y][z] == 0 || vis[x][y][z] == true) return false; //题目要求
return true;
}
int bfs(int x,int y,int z){
PP p;
p.first = x;
p.second.first = y;
p.second.second = z;
vis[x][y][z] = true;
queue <PP> q;
q.push(p);
int cnt = 0;
while(!q.empty()){
PP u = q.front();
q.pop();
cnt++;
for(int i = 0;i < 6;i ++){
PP h;
int X = u.first + tx[i];
int Y = u.second.first + ty[i];
int Z = u.second.second + tz[i];
if(judge(X,Y,Z))
{
vis[X][Y][Z] = true;
h.first = X;
h.second.first = Y;
h.second.second = Z;
q.push(h);
}
}
}
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]);//分别考虑为三维 x,y,z方向
}
}
}
int sum = 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 && vis[j][k][i] == false)
sum += bfs(j,k,i);
}
}
}
printf("%d",sum);
return 0;
}