Spacial Structures Uva806

原题： file:///D:/Programming/DevC++/2018.5/UVa806%20Spatial%20Structures.pdf

题目简述：用四分树表示黑白图片，NW,NE,SW,SE四块分别编号为1，2，3，4，用五进制序列表示从根到黑色节点的路径，转换为十进制数存储。要求输入黑白图片，输出四分树；或输入四分树，输出图片。

分析：给定树转换为图片的部分：对于每个五进制序列，递归访问图片直到到达目标块，涂黑；

给定图片转换为树的部分：递归执行四分图片的操作，记录下访问路径，当出现全黑块时，保存路径并return。

代码：

//Spatial Structures
//My Solution. Yhq
#include<iostream>
#include<cstring>
#include<vector>
#include<cmath>
#include<algorithm>
#define maxn 1<<9
using namespace std;
char pic[maxn][maxn];
int size;
vector<int> vec[maxn];
vector<int> tree;
int vec_cnt=0;
void reset() {tree.clear();vec_cnt=0;memset(pic,'.',sizeof(pic));for (int i=0; i<maxn; ++i) vec[i].clear();
}
void trans(int n) {while (n>0) {int p=n%5;n=n/5;vec[vec_cnt].push_back(p);}vec_cnt++;
}
void to_pic_dfs(int cnt, int row, int col, int sz, int dep) {if (dep==vec[cnt].size()) {for (int i=row; i<row+sz; ++i)for (int j=col; j<col+sz; ++j)pic[i][j]='*';return;}switch (vec[cnt][dep]) {case 1:to_pic_dfs(cnt, row, col, sz/2, dep+1);break;case 2:to_pic_dfs(cnt, row, col+sz/2, sz/2, dep+1);break;case 3:to_pic_dfs(cnt, row+sz/2, col, sz/2, dep+1);break;case 4:to_pic_dfs(cnt, row+sz/2, col+sz/2, sz/2, dep+1);break;}
}
void to_pic() {for (int i=0; i<vec_cnt; ++i) to_pic_dfs(i, 0, 0, size, 0);
}
void print_pic() {for (int i=0; i<size; ++i)for (int j=0; j<size; ++j) {cout<<pic[i][j];if (j==size-1) cout<<endl;}
}
bool isfull (int row, int col, int sz) {for (int i=row; i<row+sz; ++i)for (int j=col; j<col+sz; ++j)if (pic[i][j]=='.') return false;return true;
}
void to_tree_dfs (int row, int col, int sz, int step, int tmp) {if (sz/2==0) return;if (isfull(row,col,sz/2)) {tree.push_back(tmp+pow(5,step)*1);} else {to_tree_dfs(row, col, sz/2, step+1, tmp+pow(5,step)*1);}if (isfull(row,col+sz/2,sz/2)) {tree.push_back(tmp+pow(5,step)*2);} else {to_tree_dfs(row, col+sz/2, sz/2, step+1, tmp+pow(5,step)*2);}if (isfull(row+sz/2,col,sz/2)) {tree.push_back(tmp+pow(5,step)*3);} else {to_tree_dfs(row+sz/2, col, sz/2, step+1, tmp+pow(5,step)*3);}if (isfull(row+sz/2,col+sz/2,sz/2)) {tree.push_back(tmp+pow(5,step)*4);} else {to_tree_dfs(row+sz/2, col+sz/2, sz/2, step+1, tmp+pow(5,step)*4);}
}
void print_tree() {sort(tree.begin(), tree.end());if (tree.empty()) cout<<"Total number of black nodes = 0"<<endl;else {for (int i=0; i<tree.size(); ++i) {cout<<tree[i];if (i<tree.size()-1) cout<<" ";else cout<<endl;}}
}
int main () {int counter=0;while(cin>>size) {if (size==0) return 0;counter++;cout<<"Image "<<counter<<endl;reset();if (size<0) {size=-size;int num;while (cin>>num) {if (num==-1) break;if (num==0) {for (int i=0; i<size; ++i)for (int j=0; j<size; ++j)pic[i][j]='*';} else trans(num); //转换成“路径表示序列 ”存入vector[vec_cnt]}to_pic();print_pic();} else {char ch;for (int i=0; i<size; ++i)for (int j=0; j<size; ++j) {cin>>ch;if (ch=='1') pic[i][j]='*';}if (isfull(0,0,size)) tree.push_back(0);else to_tree_dfs(0, 0, size, 0, 0);print_tree();}cout<<endl;}return 0;
}

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