题解
夜空深处,闪亮的星星以星群的形式出现在人们眼中,形态万千。
一个星群是指一组非空的在水平,垂直或对角线方向相邻的星星的集合。
一个星群不能是一个更大星群的一部分。
星群可能是相似的。
如果两个星群的形状、包含星星的数目相同,那么无论它们的朝向如何,都认为它们是相似的。
通常星群可能有 8 种朝向,如下图所示:
现在,我们用一个二维 01矩阵来表示夜空,如果一个位置上的数字是 1,那么说明这个位置上有一个星星,否则这个位置上的数字应该是 0。
给定一个夜空二维矩阵,请你将其中的所有星群用小写字母进行标记,标记时相似星群用同一字母,不相似星群用不同字母。
标注星群就是指将星群中所有的 1 替换为小写字母。
输入格式
第一行包含一个整数 W,表示矩阵宽度。
第二行包含一个整数 H,表示矩阵高度。
接下来 H行,每行包含一个长度为 W的 01序列,用来描述整个夜空矩阵。
输出格式
输出标记完所有星群后的二维矩阵。
用小写字母标记星群的方法很多,我们将整个输出读取为一个字符串,能够使得这个字符串字典序最小的标记方式,就是我们想要的标记方式。
输出这个标记方式标出的最终二维矩阵。
数据范围
0≤W,H≤100
0≤星群数量 ≤500
0≤不相似星群数量 ≤26
1≤星群中星星的数量 ≤160
- 输入样例:
23
15
10001000000000010000000
01111100011111000101101
01000000010001000111111
00000000010101000101111
00000111010001000000000
00001001011111000000000
10000001000000000000000
00101000000111110010000
00001000000100010011111
00000001110101010100010
00000100110100010000000
00010001110111110000000
00100001110000000100000
00001000100001000100101
00000001110001000111000
输出样例:
a000a0000000000b0000000
0aaaaa000ccccc000d0dd0d
0a0000000c000c000dddddd
000000000c0b0c000d0dddd
00000eee0c000c000000000
0000e00e0ccccc000000000
b000000e000000000000000
00b0f000000ccccc00a0000
0000f000000c000c00aaaaa
0000000ddd0c0b0c0a000a0
00000b00dd0c000c0000000
000g000ddd0ccccc0000000
00g0000ddd0000000e00000
0000b000d0000f000e00e0b
0000000ddd000f000eee000
样例解释
样例对应的星空图如下:
答案对应的标记后星空图如下:
题解
import java.util.Scanner;
/**
* @author akuya
* @create 2024-03-26-19:05
*/
public class Main {
static int N=110;
static int M=170;
static int n;
static int m;
static xy[] q=new xy[M];
static int top;
static int cnt;
static char p[][]=new char[N][N];
static double star[]=new double[30];
static double eps=1e-8;
public static void main(String[] args) {
Scanner scanner=new Scanner(System.in);
m=scanner.nextInt();
n=scanner.nextInt();
for(int i=0;i<n;i++){
p[i]=scanner.next().toCharArray();
}
for(int i=0;i<n;i++){
for(int j=0;j<m;j++)
if(p[i][j]=='1'){
top=0;
dfs(i,j);
char id=get_id();
for(int k=0;k<top;k++)
p[q[k].x][q[k].y]=id;
}
}
for(int i=0;i<n;i++){
for(int j=0;j<m;j++){
System.out.print(p[i][j]);
}
System.out.println();
}
}
public static void dfs(int a,int b){
p[a][b]='0';
q[top++]=new xy(a,b);
for(int i=a-1;i<=a+1;i++){
for(int j=b-1;j<=b+1;j++){
if(i>=0&&i<n&&j>=0&&j<m&&p[i][j]=='1')
dfs(i,j);
}
}
}
public static char get_id(){
double num=get_hash();
for(int i=0;i<cnt;i++){
if(star[i]-num<eps){
return (char)('a'+i);
}
}
star[cnt++]=num;
return (char)('a'+cnt-1);
}
public static double get_hash(){
double num=0;
for(int i=0;i<top;i++){
for(int j=i+1;j<top;j++){
num+=get_dist(i,j);
}
}
return num;
}
public static double get_dist(int i,int j){
return Math.sqrt((q[i].x-q[j].x)*(q[i].x-q[j].x)+(q[i].y-q[j].y)*(q[i].y-q[j].y));
}
}
class xy{
int x;
int y;
public xy(int x, int y) {
this.x = x;
this.y = y;
}
}
思路
这道题可以用之前博客中使用的Flood fill算法来实现,但是这其中有一个难点,如何判断两个星系是相同的,我看有大佬的题解是把每个星系放在坐标远点旋转,产生八个模型一一比较,这种实现方式意义不大,在比赛中没有这么多时间调试这种代码。
这时候就需要用到离散化,离散化这个算法不一定对,但大多数情况都是对的,就如快速排序的平均时间复杂度是nlogn,最坏复杂度是n²,所以可以将离散化这种算法当成正确的算法使用。离散化算法是采用一种规律用数字或字符对数据进行离散化存储,有了这层基础后,我们使用Flood Fill算法解决这道题就是如鱼得水了。