天梯赛练习题 L3-004 肿瘤诊断 三维BFS

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

三维bfs。下面代码中DFS、BFS都有实现，DFS会段错误。

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;

int pic[1300][140][70];

int M,N,L,T;
int dx[] = {1,-1,0,0,0,0};
int dy[] = {0,0,1,-1,0,0};
int dz[] = {0,0,0,0,1,-1};
typedef struct P
{
	int px,py,pz;
}P;

bool inline isValid(int x,int y,int z)
{
	return x >= 1 && x <= M && y >= 1 && y <= N && z >= 1 && z <= L;
}

int dfs(int x,int y,int z)
{
	pic[x][y][z] = 0;
	
	int sum = 0;
	int nx,ny,nz;
	for(int i = 0;i < 6; i++)
	{
		nx = x + dx[i];
		ny = y + dy[i];
		nz = z + dz[i];
		if(isValid(nx,ny,nz) && pic[nx][ny][nz] == 1)
			sum += 1+dfs(nx,ny,nz);
	}
	return sum;
}

int bfs(int x,int y,int z)
{
	queue<P> q;
	q.push(P{x,y,z});
	pic[x][y][z] = 0;
	
	int count = 0,nx,ny,nz;
	
	while(!q.empty())
	{
		P u = q.front();
		q.pop();
		count++;
		
		for(int i = 0;i < 6; i++)
		{
			nx = u.px + dx[i];
			ny = u.py + dy[i];
			nz = u.pz + dz[i];
			if(isValid(nx,ny,nz) && pic[nx][ny][nz] == 1)
			{
				pic[nx][ny][nz] = 0;
				q.push(P{nx,ny,nz});
			}
		}
		
	}
	
	return count;
	
}

int main(int argc, char const *argv[])
{
	cin >> M >> N >> L >> T;
	
	for(int i = 1;i <= L; i++)
	{
		for(int j = 1;j <= M; j++)
		{
			for(int k = 1;k <= N; k++)
				cin >> pic[j][k][i];
		}
	}

	int ans = 0;
	for(int i = 1;i <= L; i++)
	{
		for(int j = 1;j <= M; j++)
		{
			for(int k = 1;k <= N; k++)
			{
				if(pic[j][k][i] == 1)
				{
					// int temp = dfs(i,j,k) + 1;
					int temp = bfs(j,k,i);
					if(temp >= T)
						ans += temp;
				}
			}
		}
	} 
	
	cout << ans << endl;
	
	return 0;
}