L3-004 肿瘤诊断 (30分) C++ bfs

题目描述

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

本题为3维bfs，需要对一个切片相邻的切片进行bfs，之后使用Floodfill判断体积是否大于等于阈值，最终求出总体积。

C++ 代码

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
struct point{
    
       //对三维坐标进行一个定义
	int x,y,z;  
};
const int M=1290,N=130,L=61;
int dz[6]={
    
    -1,1,0,0,0,0},dx[6]={
    
    0,0,1,0,-1,0},dy[6]={
    
    0,0,0,1,0,-1}; //向量存储
int cur[L][M][N];
bool st[L][M][N];
int m,n,l,t,ans;
int bfs(int z,int x,int y)
{
    
    
	int s=0;
	point p;
	queue<point> q;
	st[z][x][y]=true;
	p.z=z;p.x=x;p.y=y;
	q.push(p);
	while(q.size())   
	{
    
    
		auto t=q.front();
		q.pop();
		s++;
		for(int i=0;i<6;i++)
		{
    
    
			int zz=t.z+dz[i],xx=t.x+dx[i],yy=t.y+dy[i];
			if(zz>=0 && zz<l && xx>=0 && xx<m && yy>=0 && yy<n && !st[zz][xx][yy] && cur[zz][xx][yy])
			{
    
    
				st[zz][xx][yy]=true;
				point p1;
				p1.z=zz;p1.x=xx;p1.y=yy;
				q.push(p1);
			}
		}
	}
	if(s<t) return 0;   //小于阈值,返回0
	return s;
}
int main()
{
    
    
	cin>>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",&cur[i][j][k]);
	for(int i=0;i<l;i++)
		for(int j=0;j<m;j++)
			for(int k=0;k<n;k++)
				if(cur[i][j][k]==1 && !st[i][j][k])
					ans+=bfs(i,j,k);
	cout<<ans;
	return 0;
}