The Falling Leaves

博客围绕二叉树展开,假设二叉树节点“掉落”与节点整数值相等数量的叶子,叶子垂直落地。输入为多组测试用例,描述二叉树,输出从左到右每个平衡位置所有节点权值之和。解题思路是递归读入先序遍历数据并模拟更新。

Each year, fall in the North Central region is accompanied by the brilliant colors of the leaves on the trees, followed quickly by the falling leaves accumulating under the trees. If the same thing happened to binary trees, how large would the piles of leaves become? We assume each node in a binary tree ”drops” a number of leaves equal to the integer value stored in that node. We also assume that these leaves drop vertically to the ground (thankfully, there’s no wind to blow them around). Finally, we assume that the nodes are positioned horizontally in such a manner that the left and right children of a node are exactly one unit to the left and one unit to the right, respectively, of their parent. Consider the following tree on the right: The nodes containing 5 and 6 have the same horizontal position (with different vertical positions, of course). The node containing 7 is one unit to the left of those containing 5 and 6, and the node containing 3 is one unit to their right. When the ”leaves” drop from these nodes, three piles are created: the leftmost one contains 7 leaves (from the leftmost node), the next contains 11 (from the nodes containing 5 and 6), and the rightmost pile contains 3. (While it is true that only leaf nodes in a tree would logically have leaves, we ignore that in this problem.)

Input

The input contains multiple test cases, each describing a single tree. A tree is specified by giving the value in the root node, followed by the description of the left subtree, and then the description of the right subtree. If a subtree is empty, the value ‘-1’ is supplied. Thus the tree shown above is specified as ‘5 7 -1 6 -1 -1 3 -1 -1’. Each actual tree node contains a positive, non-zero value. The last test case is followed by a single ‘-1’ (which would otherwise represent an empty tree).

Output

For each test case, display the case number (they are numbered sequentially, starting with 1) on a line by itself. On the next line display the number of “leaves” in each pile, from left to right, with a single space separating each value. This display must start in column 1, and will not exceed the width of an 80-character line. Follow the output for each case by a blank line. This format is illustrated in theexamples below.

Sample Input

5 7 -1 6 -1 -1 3 -1 -1

8 2 9 -1 -1 6 5 -1 -1 12 -1

-1 3 7 -1 -1 -1

-1

Sample Output

Case 1:

7 11 3

Case 2:

9 7 21 15

题意:给定一棵二叉树,每个节点都有哟个平衡位置,左子节点在他左边一个单位,右子节点在他右面一个单位,要求 从左向右输出每个平衡位置的所有节点权值之和。

思路:题中给出的是先序便利,直接递归的读入数据,边读入边模拟更新,找到树根的平衡位置。控制一下输出即可,代码如下:

#include<stdio.h>
#include<string.h>
int sum[10010];
void build(int p, int num)
{
    sum[p] += num;
    int v;
    scanf("%d", &v);
    if (v!=-1)
        build(p-1,v);
    scanf("%d",&v);
    if (v!=-1)
        build(p+1,v);
    return ;
}
int main()
{
    int T, i, k = 1;
    while(~scanf("%d",&T)&&T!=-1)
    {
        memset(sum,0,sizeof(sum));
        printf("Case %d:\n", k++);
        build(500,T);
        int flag = 0;
        for(i=0;i<1000;i++)
        {
            if(sum[i]!= 0)
            {
                if(!flag)
                {
                    printf("%d",sum[i]);
                    flag = 1;
                }
                else printf(" %d",sum[i]);
            }
        }
        printf("\n\n");
    }
    return 0;
}

 

本课题设计了一种利用Matlab平台开发的植物叶片健康状态识别方案,重点融合了色彩与纹理双重特征以实现对叶片病害的自动化判别。该系统构建了直观的图形操作界面,便于用户提交叶片影像并快速获得分析结论。Matlab作为具备高效数值计算与数据处理能力的工具,在图像分析与模式分类领域应用广泛,本项目正是借助其功能解决农业病害监测的实际问题。 在色彩特征分析方面,叶片影像的颜色分布常与其生理状态密切相关。通常,健康的叶片呈现绿色,而出现黄化、褐变等异常色彩往往指示病害或虫害的发生。Matlab提供了一系列图像处理函数,例如可通过色彩空间转换与直方图统计来量化颜色属性。通过计算各颜色通道的统计参数(如均值、标准差及主成分等),能够提取具有判别力的色彩特征,从而为不同病害类别的区分提供依据。 纹理特征则用于描述叶片表面的微观结构与形态变化,如病斑、皱缩或裂纹等。Matlab中的灰度共生矩阵计算函数可用于提取对比度、均匀性、相关性等纹理指标。此外,局部二值模式与Gabor滤波等方法也能从多尺度刻画纹理细节,进一步增强病害识别的鲁棒性。 系统的人机交互界面基于Matlab的图形用户界面开发环境实现。用户可通过该界面上传待检图像,系统将自动执行图像预处理、特征抽取与分类判断。采用的分类模型包括支持向量机、决策树等机器学习方法,通过对已标注样本的训练,模型能够依据新图像的特征向量预测其所属的病害类别。 此类课题设计有助于深化对Matlab编程、图像处理技术与模式识别原理的理解。通过完整实现从特征提取到分类决策的流程,学生能够将理论知识与实际应用相结合,提升解决复杂工程问题的能力。总体而言,该叶片病害检测系统涵盖了图像分析、特征融合、分类算法及界面开发等多个技术环节,为学习与掌握基于Matlab的智能检测技术提供了综合性实践案例。 资源来源于网络分享,仅用于学习交流使用,请勿用于商业,如有侵权请联系我删除!
<think> 我们正在分析I3C总线协议中关于数据发送的时序要求。用户引用的句子是:"If the current bit to transmit is a 0, then the Device shall drive SDA Low after the falling edge of SCL and hold Low until the next falling edge of SCL" 这句话描述的是在I3C总线上发送逻辑'0'时的精确时序要求。让我们分解这个句子: 1. "current bit to transmit is a 0":当前要发送的位是逻辑0。 2. "drive SDA Low after the falling edge of SCL":在SCL(时钟线)的下降沿之后将SDA(数据线)驱动为低电平。 3. "hold Low until the next falling edge of SCL":保持低电平直到下一个SCL的下降沿。 在I3C协议中,数据的变化通常发生在时钟的边沿附近。注意这里的关键时间点是SCL的下降沿。 我们可以用时序图来理解: ```mermaid timeline title I3C发送逻辑'0'的时序 section SCL Falling Edge 1 : 0 Rising Edge : 1 Falling Edge 2 : 0 section SDA (发送0) 在Falling Edge 1之后: 变为低电平 在Falling Edge 2之前: 保持低电平 在Falling Edge 2之后: 可以改变(取决于下一位数据) ``` 详细步骤: 1. 当设备准备发送一个比特0时,它不会在SCL为高电平时改变SDA(因为高电平期间是数据采样期)。 2. 在SCL的下降沿(标志着前一个比特周期的结束)之后,设备将SDA线拉低。 3. 然后,设备保持SDA为低电平,直到下一个SCL下降沿(即当前比特周期的结束)。 为什么这样设计? - 在I3C中,数据在SCL的上升沿被采样。因此,在SCL高电平期间,数据必须保持稳定。而改变数据只能在SCL低电平期间进行。 - 发送0时,设备在SCL下降沿之后(即进入低电平期)立即将SDA拉低,并保持整个高电平期稳定为低,直到下一个下降沿。这样确保在SCL上升沿时,SDA是稳定的低电平,从而被正确采样为0。 数学表示: 设$t_{fe}$为SCL下降沿的时刻,则对于要发送的0比特: $$ \text{SDA}(t) = \begin{cases} \text{Low} & \text{for } t \in (t_{fe}^{(n)} + t_{hd}, t_{fe}^{(n+1)}] \\ \text{可能改变} & \text{at } t > t_{fe}^{(n+1)} \end{cases} $$ 其中: - $t_{fe}^{(n)}$是当前比特周期开始的下降沿(即前一个比特结束的下降沿) - $t_{fe}^{(n+1)}$是当前比特周期结束的下降沿(即下一个比特开始的下降沿) - $t_{hd}$是规范要求的最小保持时间(通常在下降沿后立即生效,但可能有极短的延迟要求) 注意:这里的时间间隔是开区间,因为下降沿瞬间的变化需要满足建立和保持时间。 与发送1的区别: 如果是发送1,设备在SCL下降沿之后不会驱动SDA(即释放总线,由上拉电阻拉高),但同样要保证在SCL高电平期间SDA稳定为高。 参考I2C和I3C的差异: 在I2C中,数据同样在SCL高电平期间保持稳定,变化发生在低电平期间。但是I3C的速度更快,时序要求更严格。 引用中提到I2C的典型事务(引用[1]),但注意我们现在讨论的是I3C,尽管两者有相似之处,但I3C的时序要求更精确。 此外,在引用[2]和[3]中提到了Camera的电源管理和DSI屏的初始化,虽然与总线操作有关,但并不直接关联到当前问题。 因此,这句话的核心含义是规定了在I3C总线上发送比特0时,控制SDA线的精确时间窗口:从当前比特周期开始的下降沿之后,直到下一个下降沿,都必须保持低电平。 相关问题: 1. I3C协议中,发送比特1时SDA线应该如何操作? 2. 如果发送比特0时,没有在规定的时间窗口内将SDA拉低,会导致什么问题? 3. I3C的时序参数中,建立时间(setup time)和保持时间(hold time)如何影响这个操作? 4. 在I3C多主机系统中,这个发送0的时序要求如何与总线仲裁机制配合? 5. 与I2C相比,I3C在发送数据的时序要求上有哪些改进以适应更高的速度? 注意:用户提供的引用内容中,引用[1]是关于I2C的,而I3C是改进的协议,因此我们在解释时以I3C规范为准。 </think> ### I3C总线发送逻辑'0'的时序规范深度解析 #### 1. **核心时序要求分解** 该规范定义了发送逻辑'0'时的精确操作时序: $$\begin{cases} \text{触发条件} & : \text{SCL下降沿} \\ \text{动作起点} & : \text{SCL下降沿后立即驱动SDA为低} \\ \text{保持时间} & : \text{持续到下一个SCL下降沿} \end{cases}$$ 其时序关系可表示为: ```mermaid timeline title SDA发送逻辑'0'的精确时序 section SCL时钟 Fall Edge 1 : 0 Rise Edge : 1 Fall Edge 2 : 0 section SDA操作 After Falling Edge 1 : 拉低SDA During High Period : 保持低电平 Until Falling Edge 2 : 维持不变 ``` #### 2. **物理层实现原理** - **电气特性**: $V_{\text{SDA}} < 0.3 \times V_{\text{DD}}$ 确保可靠低电平识别 - **驱动电路**: 使用开漏输出结构满足"线与"逻辑: $$ \text{SDA} = \bigcap_{i=1}^{n} \text{Driver}_i(\text{SDA}) $$ #### 3. **与逻辑'1'发送的对比** | 参数 | 发送逻辑'0' | 发送逻辑'1' | |--------------|--------------------------------|--------------------------------| | 动作时机 | SCL下降沿**后**立即拉低 | SCL下降沿**后**释放总线 | | 电平保持 | 主动驱动低电平 | 依赖上拉电阻拉高 | | 冲突检测点 | 下一个SCL上升沿验证 | 下一个SCL上升沿验证 | #### 4. **时序约束分析** 规范隐含的关键时序参数: $$ t_{\text{HD-DAT}} \geq 0 \text{ (数据保持时间)} $$ $$ t_{\text{SU-DAT}} > \frac{1}{2} t_{\text{SCL}} \text{ (数据建立时间)} $$ 式中$t_{\text{SCL}}$为时钟周期,确保在SCL上升沿采样时数据稳定[^1]。 #### 5. **驱动电路状态机** ```mermaid stateDiagram-v2 [*] --> SCL_High SCL_High --> Drive_Low: SCL下降沿 AND 需发送0 Drive_Low --> Hold_Low: 驱动成功 Hold_Low --> [*]: 下一个SCL下降沿 Hold_Low --> Release: 需发送1(下一周期) ``` #### 6. **实际应用场景** 在Camera传感器控制中(如引用[2]的CCI总线): 1. `CameraSensorI2C_PowerUp()`使能时钟 2. 发送控制命令时遵循此时序规则 3. 例如传输寄存器地址`0x34`(二进制`00110100`) - 第3位(0) :SCL下降沿后拉低SDA - 第5位(1) :SCL下降沿后释放SDA #### 7. **违规后果** - **建立时间不足**:主设备在SCL上升沿采样到亚稳态 - **保持时间不足**:从设备采样错误(尤其高速模式) - **总线冲突**:多主竞争时仲裁失败概率升高 ### 相关问题 1. I3C协议中发送逻辑'1'的完整时序要求是什么? 2. 如何计算$t_{\text{HD-DAT}}$的最小值以保证可靠通信? 3. I3C的SDA驱动电路与I2C有何本质区别? 4. 在多主设备系统中,此时序规则如何影响总线仲裁机制? 5. 当检测到时序违规时,I3C控制器通常采取哪些恢复措施?[^2][^3]
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