题意:给出在三维空间的一些立方体。这些立方体可能会重叠,包含。求出这些立方体的体积并和表面积。需要注意的一点:这些立方体的组合会产生空腔,而空腔也算体积的一部分,同时,从外部看不到的面也不计算表面积。
思路:这个题目中的关键词就是外部:体积是从外部计算的,空腔也只算外表面的。所以我们要从外部算起。
floodfill算法中,我们不仅能统计连通块的个数,还能统计连通块的面积、体积,甚至边长、面积。
这样,我们向外扩充一圈空气,求出空气的体积和空气的内表面积,就可以间接的求出这些立方体的体积和表面积了。
但是,floodfill就是bfs/dfs,题中可能会有500*500*500的节点,这样非常有可能会TLE。
所以,我们需要对原来的坐标进行离散化。但是在统计体积和面积的时候,还是要用原来的坐标。
注意:在反离散化时,如何用离散化后的坐标来求离散化前的坐标,当时想了很多方法,都没有好的解决方法。这里,较好的处理技巧就是少填充一个,每个点对应一个线段,这样,我们就能计算原来的面积和体积了。
还有一点的是:不能用x0,y0,x1,y1,这些变量已经被库函数用了,要是用这些变量的话,会出现CE
代码如下:
#include
#include
#include
#include
using namespace std;
const int MAXN = 55;
const int MAXC = 1001;
int dx[] = {-1,1,0,0,0,0};
int dy[] = {0,0,-1,1,0,0};
int dz[] = {0,0,0,0,-1,1};
struct point{
int x,y,z;
point(int xx,int yy, int zz):x(xx),y(yy),z(zz){}
};
int T,N;
int s,v;
int nx,ny,nz;
int xx0[MAXN],xx1[MAXN],yy0[MAXN],yy1[MAXN],z0[MAXN],z1[MAXN];
int xs[MAXN<<2],ys[MAXN<<2],zs[MAXN<<2];
int color[MAXN<<2][MAXN<<2][MAXN<<2];
void init()
{
nx = ny = nz = v = s = 0;
memset(color,0,sizeof(color));
}
int area(int x,int y,int z,int dir)
{
if(dx[dir] != 0)
return (ys[y+1] - ys[y]) * (zs[z+1] - zs[z]);
else if(dy[dir] != 0)
return (xs[x+1] - xs[x]) * (zs[z+1] - zs[z]);
else
return (xs[x+1] - xs[x]) * (ys[y+1] - ys[y]);
}
void bfs()
{
queue Q;
Q.push(point(0,0,0));
color[0][0][0] = 2;
while(!Q.empty()){
point t = Q.front();Q.pop();
printf("%d %d
",s,v);
v += (xs[t.x + 1] - xs[t.x]) * (ys[t.y + 1] - ys[t.y]) * (zs[t.z + 1] - zs[t.z]);
for(int i = 0; i < 6; ++i){
int x = t.x + dx[i], y = t.y + dy[i], z = t.z + dz[i];
if(x >= 0 && x < nx -1 && y >= 0 && y < ny -1 && z >= 0 && z < nz - 1){
if(color[x][y][z] == 1) s += area(x,y,z,i);
else if(color[x][y][z] == 0){
color[x][y][z] = 2;
Q.push(point(x,y,z));
}
}
}
}
v = MAXC * MAXC * MAXC - v;
}
int main(void)
{
//freopen("input.txt","r",stdin);
//freopen("out.txt","w",stdout);
scanf("%d", &T);
while(T--){
scanf("%d", &N);
init();
xs[nx++] = 0; ys[ny++] = 0; zs[nz++] = 0;
xs[nx++] = MAXC;ys[ny++] = MAXC;zs[nz++] = MAXC;
for(int i = 0; i < N; ++i){
scanf("%d %d %d %d %d %d",&xx0[i],&yy0[i],&z0[i],&xx1[i],&yy1[i],&z1[i]);
xx1[i] += xx0[i];yy1[i] += yy0[i];z1[i] += z0[i];
xs[nx++] = xx0[i];xs[nx++] = xx1[i];
ys[ny++] = yy0[i];ys[ny++] = yy1[i];
zs[nz++] = z0[i];zs[nz++] = z1[i];
}
sort(xs,xs + nx);
sort(ys,ys + ny);
sort(zs,zs + nz);
nx = unique(xs,xs + nx) - xs;
ny = unique(ys,ys + ny) - ys;
nz = unique(zs,zs + nz) - zs;
for(int i = 0; i < N; ++i){
int X0 = lower_bound(xs,xs + nx,xx0[i]) - xs;
int X1 = lower_bound(xs,xs + nx,xx1[i]) - xs;
int Y0 = lower_bound(ys,ys + ny,yy0[i]) - ys;
int Y1 = lower_bound(ys,ys + ny,yy1[i]) - ys;
int Z0 = lower_bound(zs,zs + nz,z0[i]) - zs;
int Z1 = lower_bound(zs,zs + nz,z1[i]) - zs;
for(int x = X0; x < X1; ++x)
for(int y = Y0; y < Y1; ++y)
for(int z = Z0; z < Z1; ++z)
color[x][y][z] = 1;
}
bfs();
printf("%d %d
",s,v);
}
return 0;
}