Wskazówki dotyczące znajdowania objętości wody w szachownicy 3D
Mam więc zadanie, w którym muszę odtworzyć szachownicę 3d, która jest siatką RxC kwadratów, z których każda ma inną wysokość. Jeśli szachownica jest wodoszczelna, a ktoś rozlewa na nią wodę, dopóki nie wytrzyma więcej wody, utrzyma stałą ilość wody. Jeśli deska utrzymuje już maksymalną objętość wody, nadmiar wody wylanej na deskę spłynie z krawędzi, nie ma wysokiego pojemnika otaczającego deskę. Możesz założyć, że kwadraty na szachownicy mają jeden cal kwadratowy, a wysokości są podane w calach.
int CalcContainedWater( const int *p_data, int num_columns, int num_rows )
Gdziep_data jest wskaźnikiem do pierwszego elementu ciągłej dwuwymiarowej tablicy o dużej liczbie wierszy podpisanych liczb całkowitych. Twoja funkcja zostanie przetestowana pod kątem implementacji referencyjnej dla płyt o różnych kształtach i zawartości, aby określić jej poprawność.
Pamiętaj o wartości wewnątrzp_data może przechowywać dodatnie i ujemne wartości wysokości.
Na przykład:
A) Poniższa plansza daje 3 punkty.
1, 1, 1, 1, 1,
1, 0, 0, 0, 1,
1, 1, 1, 1, 1,
B) Następująca tablica daje ograniczenie do 0.
1, 0, 1,
1, 0, 1,
1, 1, 1,
C) Następująca tablica daje ograniczenie do 1.
0, 1, 0,
1, 0, 1,
0, 1, 0,
Oto, co mam do tej pory:
#include "stdafx.h"
#include <queue>
#include <vector>
using namespace std;
enum GridPosition
{
TOP_LEFT_CORNER,
TOP_RIGHT_CORNER,
BOTTOM_LEFT_CORNER,
BOTTOM_RIGHT_CORNER,
TOP_ROW,
BOTTOM_ROW,
LEFT_COLUMN,
RIGHT_COLUMN,
FREE,
};
struct Square
{
int nHeight;
int nPos;
GridPosition gPos;
bool bIsVisited;
bool bIsFenced;
bool bIsFlooding;
Square(){ nHeight = 0; nPos = 0; gPos = FREE; bIsVisited = false; bIsFenced = false; bIsFlooding = false;};
~Square(){};
Square( int Height, int Pos, GridPosition GridPos, bool Visited, bool Fenced, bool Flooding)
{
nHeight = Height;
nPos = Pos;
gPos = GridPos;
bIsVisited = Visited;
bIsFenced = Fenced;
bIsFlooding = Flooding;
}
};
template< typename FirstType, typename SecondType >
struct PairComparator
{
bool operator()( const pair<FirstType, SecondType>& p1,
const pair<FirstType, SecondType>& p2 ) const
{
return p1.second > p2.second;
}
};
int CalcContainedWater( const int *p_data, int num_columns, int num_rows );
int CalcContainedWater( const int *p_data, int num_columns, int num_rows )
{
priority_queue<pair<int,int>, vector<pair<int,int>>, PairComparator<int,int>> qPerimeter;
queue<pair<int,int>> qFlooding;
vector<Square> vSquareVec(num_columns * num_rows);
int nTotalContained = 0;
int nCurrentSqHeight = 0;
int nCurrWaterLvl = 0;
int nDepth = 1;
for( int nRow = 0; nRow < num_rows; ++nRow)
{
for( int nColumn = 0; nColumn < num_columns; ++ nColumn)
{
int nCurrArrayPoint = nRow * num_columns + nColumn;
nCurrentSqHeight = p_data[nCurrArrayPoint];
Square sSquare(nCurrentSqHeight, nCurrArrayPoint, FREE, false,false,false);
if(nRow == 0 && nColumn == 0)
sSquare.gPos = TOP_LEFT_CORNER;
else if(nRow == 0 && nColumn == num_columns - 1)
sSquare.gPos = TOP_RIGHT_CORNER;
else if(nRow == num_rows - 1 && nColumn == 0)
sSquare.gPos = BOTTOM_LEFT_CORNER;
else if(nRow == num_rows - 1 && nColumn == num_columns - 1)
sSquare.gPos = BOTTOM_RIGHT_CORNER;
else if( nRow == 0)
sSquare.gPos = TOP_ROW;
else if( nRow == num_rows -1 )
sSquare.gPos = BOTTOM_ROW;
else if( nColumn == 0)
sSquare.gPos = LEFT_COLUMN;
else if( nColumn == num_columns - 1)
sSquare.gPos = RIGHT_COLUMN;
vSquareVec[nCurrArrayPoint] = sSquare;
if( nRow == 0 || nColumn == 0 ||
nColumn == num_columns - 1 || nRow == num_rows -1 )
{
sSquare.bIsFenced = true;
vSquareVec[nCurrArrayPoint] = sSquare;
pair<int,int> p1(nCurrArrayPoint, nCurrentSqHeight);
qPerimeter.push(p1);
}
}
}
nCurrWaterLvl = qPerimeter.top().second;
while( !qPerimeter.empty() )
{
pair<int,int> PerimPos = qPerimeter.top();
qPerimeter.pop();
if( !vSquareVec[PerimPos.first].bIsVisited )
{
if( vSquareVec[PerimPos.first].nHeight > nCurrWaterLvl )
nCurrWaterLvl = vSquareVec[PerimPos.first].nHeight;
vSquareVec[PerimPos.first].bIsFlooding = true;
qFlooding.push(PerimPos);
while( !qFlooding.empty() )
{
pair<int,int> FloodPos = qFlooding.front();
qFlooding.pop();
nDepth = nCurrWaterLvl - vSquareVec[FloodPos.first].nHeight;
if( nDepth >= 0)
{
vSquareVec[FloodPos.first].bIsVisited = true;
pair<int,int> newFloodPos;
switch(vSquareVec[FloodPos.first].gPos)
{
case TOP_LEFT_CORNER:
if( !vSquareVec[FloodPos.first + 1].bIsVisited &&
!vSquareVec[FloodPos.first + 1].bIsFlooding)
{
vSquareVec[FloodPos.first + 1].bIsFlooding = true;
newFloodPos.first = vSquareVec[FloodPos.first + 1].nPos;
newFloodPos.second = vSquareVec[FloodPos.first + 1].nHeight;
qFlooding.push(newFloodPos);
}
if( !vSquareVec[FloodPos.first + num_rows].bIsVisited &&
!vSquareVec[FloodPos.first + num_rows].bIsFlooding)
{
vSquareVec[FloodPos.first + num_rows].bIsFlooding = true;
newFloodPos.first = vSquareVec[FloodPos.first + num_rows].nPos;
newFloodPos.second = vSquareVec[FloodPos.first + num_rows].nHeight;
qFlooding.push(newFloodPos);
}
break;
case TOP_RIGHT_CORNER:
if( !vSquareVec[FloodPos.first - 1].bIsVisited &&
!vSquareVec[FloodPos.first - 1].bIsFlooding)
{
vSquareVec[FloodPos.first - 1].bIsFlooding = true;
newFloodPos.first = vSquareVec[FloodPos.first - 1].nPos;
newFloodPos.second = vSquareVec[FloodPos.first - 1].nHeight;
qFlooding.push(newFloodPos);
}
if( !vSquareVec[FloodPos.first + num_rows].bIsVisited &&
!vSquareVec[FloodPos.first + num_rows].bIsFlooding)
{
vSquareVec[FloodPos.first + num_rows].bIsFlooding = true;
newFloodPos.first = vSquareVec[FloodPos.first + num_rows].nPos;
newFloodPos.second = vSquareVec[FloodPos.first + num_rows].nHeight;
qFlooding.push(newFloodPos);
}
break;
case BOTTOM_LEFT_CORNER:
if( !vSquareVec[FloodPos.first + 1].bIsVisited &&
!vSquareVec[FloodPos.first + 1].bIsFlooding)
{
vSquareVec[FloodPos.first + 1].bIsFlooding = true;
newFloodPos.first = vSquareVec[FloodPos.first + 1].nPos;
newFloodPos.second = vSquareVec[FloodPos.first + 1].nHeight;
qFlooding.push(newFloodPos);
}
if( !vSquareVec[FloodPos.first - num_rows].bIsVisited &&
!vSquareVec[FloodPos.first - num_rows].bIsFlooding)
{
vSquareVec[FloodPos.first - num_rows].bIsFlooding = true;
newFloodPos.first = vSquareVec[FloodPos.first - num_rows].nPos;
newFloodPos.second = vSquareVec[FloodPos.first - num_rows].nHeight;
qFlooding.push(newFloodPos);
}
break;
case BOTTOM_RIGHT_CORNER:
if( !vSquareVec[FloodPos.first - 1].bIsVisited &&
!vSquareVec[FloodPos.first - 1].bIsFlooding)
{
vSquareVec[FloodPos.first - 1].bIsFlooding = true;
newFloodPos.first = vSquareVec[FloodPos.first - 1].nPos;
newFloodPos.second = vSquareVec[FloodPos.first - 1].nHeight;
qFlooding.push(newFloodPos);
}
if( !vSquareVec[FloodPos.first - num_rows].bIsVisited &&
!vSquareVec[FloodPos.first - num_rows].bIsFlooding)
{
vSquareVec[FloodPos.first - num_rows].bIsFlooding = true;
newFloodPos.first = vSquareVec[FloodPos.first - num_rows].nPos;
newFloodPos.second = vSquareVec[FloodPos.first - num_rows].nHeight;
qFlooding.push(newFloodPos);
}
break;
case TOP_ROW:
if( !vSquareVec[FloodPos.first - 1].bIsVisited &&
!vSquareVec[FloodPos.first - 1].bIsFlooding)
{
vSquareVec[FloodPos.first - 1].bIsFlooding = true;
newFloodPos.first = vSquareVec[FloodPos.first - 1].nPos;
newFloodPos.second = vSquareVec[FloodPos.first - 1].nHeight;
qFlooding.push(newFloodPos);
}
if( !vSquareVec[FloodPos.first + 1].bIsVisited &&
!vSquareVec[FloodPos.first + 1].bIsFlooding)
{
vSquareVec[FloodPos.first + 1].bIsFlooding = true;
newFloodPos.first = vSquareVec[FloodPos.first + 1].nPos;
newFloodPos.second = vSquareVec[FloodPos.first + 1].nHeight;
qFlooding.push(newFloodPos);
}
if( !vSquareVec[FloodPos.first + num_rows].bIsVisited &&
!vSquareVec[FloodPos.first + num_rows].bIsFlooding)
{
vSquareVec[FloodPos.first + num_rows].bIsFlooding = true;
newFloodPos.first = vSquareVec[FloodPos.first + num_rows].nPos;
newFloodPos.second = vSquareVec[FloodPos.first + num_rows].nHeight;
qFlooding.push(newFloodPos);
}
break;
case BOTTOM_ROW:
if( !vSquareVec[FloodPos.first - 1].bIsVisited &&
!vSquareVec[FloodPos.first - 1].bIsFlooding)
{
vSquareVec[FloodPos.first - 1].bIsFlooding = true;
newFloodPos.first = vSquareVec[FloodPos.first - 1].nPos;
newFloodPos.second = vSquareVec[FloodPos.first - 1].nHeight;
qFlooding.push(newFloodPos);
}
if( !vSquareVec[FloodPos.first + 1].bIsVisited &&
!vSquareVec[FloodPos.first + 1].bIsFlooding)
{
vSquareVec[FloodPos.first + 1].bIsFlooding = true;
newFloodPos.first = vSquareVec[FloodPos.first + 1].nPos;
newFloodPos.second = vSquareVec[FloodPos.first + 1].nHeight;
qFlooding.push(newFloodPos);
}
if( !vSquareVec[FloodPos.first - num_rows].bIsVisited &&
!vSquareVec[FloodPos.first - num_rows].bIsFlooding)
{
vSquareVec[FloodPos.first - num_rows].bIsFlooding = true;
newFloodPos.first = vSquareVec[FloodPos.first - num_rows].nPos;
newFloodPos.second = vSquareVec[FloodPos.first - num_rows].nHeight;
qFlooding.push(newFloodPos);
}
break;
case LEFT_COLUMN:
if( !vSquareVec[FloodPos.first + 1].bIsVisited &&
!vSquareVec[FloodPos.first + 1].bIsFlooding)
{
vSquareVec[FloodPos.first + 1].bIsFlooding = true;
newFloodPos.first = vSquareVec[FloodPos.first + 1].nPos;
newFloodPos.second = vSquareVec[FloodPos.first + 1].nHeight;
qFlooding.push(newFloodPos);
}
if( !vSquareVec[FloodPos.first + num_rows].bIsVisited &&
!vSquareVec[FloodPos.first + num_rows].bIsFlooding)
{
vSquareVec[FloodPos.first + num_rows].bIsFlooding = true;
newFloodPos.first = vSquareVec[FloodPos.first + num_rows].nPos;
newFloodPos.second = vSquareVec[FloodPos.first + num_rows].nHeight;
qFlooding.push(newFloodPos);
}
if( !vSquareVec[FloodPos.first - num_rows].bIsVisited &&
!vSquareVec[FloodPos.first - num_rows].bIsFlooding)
{
vSquareVec[FloodPos.first - num_rows].bIsFlooding = true;
newFloodPos.first = vSquareVec[FloodPos.first - num_rows].nPos;
newFloodPos.second = vSquareVec[FloodPos.first - num_rows].nHeight;
qFlooding.push(newFloodPos);
}
break;
case RIGHT_COLUMN:
if( !vSquareVec[FloodPos.first - 1].bIsVisited &&
!vSquareVec[FloodPos.first - 1].bIsFlooding)
{
vSquareVec[FloodPos.first - 1].bIsFlooding = true;
newFloodPos.first = vSquareVec[FloodPos.first - 1 ].nPos;
newFloodPos.second = vSquareVec[FloodPos.first - 1].nHeight;
qFlooding.push(newFloodPos);
}
if( !vSquareVec[FloodPos.first + num_rows].bIsVisited &&
!vSquareVec[FloodPos.first + num_rows].bIsFlooding)
{
vSquareVec[FloodPos.first + num_rows].bIsFlooding = true;
newFloodPos.first = vSquareVec[FloodPos.first + num_rows].nPos;
newFloodPos.second = vSquareVec[FloodPos.first + num_rows].nHeight;
qFlooding.push(newFloodPos);
}
if( !vSquareVec[FloodPos.first - num_rows].bIsVisited &&
!vSquareVec[FloodPos.first - num_rows].bIsFlooding)
{
vSquareVec[FloodPos.first - num_rows].bIsFlooding = true;
newFloodPos.first = vSquareVec[FloodPos.first - num_rows].nPos;
newFloodPos.second = vSquareVec[FloodPos.first - num_rows].nHeight;
qFlooding.push(newFloodPos);
}
break;
case FREE:
if( !vSquareVec[FloodPos.first + 1].bIsVisited &&
!vSquareVec[FloodPos.first + 1].bIsFlooding)
{
vSquareVec[FloodPos.first + 1].bIsFlooding = true;
newFloodPos.first = vSquareVec[FloodPos.first + 1].nPos;
newFloodPos.second = vSquareVec[FloodPos.first + 1].nHeight;
qFlooding.push(newFloodPos);
}
if( !vSquareVec[FloodPos.first - 1].bIsVisited &&
!vSquareVec[FloodPos.first - 1].bIsFlooding)
{
vSquareVec[FloodPos.first - 1].bIsFlooding = true;
newFloodPos.first = vSquareVec[FloodPos.first - 1].nPos;
newFloodPos.second = vSquareVec[FloodPos.first - 1].nHeight;
qFlooding.push(newFloodPos);
}
if( !vSquareVec[FloodPos.first + num_rows].bIsVisited &&
!vSquareVec[FloodPos.first + num_rows].bIsFlooding)
{
vSquareVec[FloodPos.first + num_rows].bIsFlooding = true;
newFloodPos.first = vSquareVec[FloodPos.first + num_rows].nPos;
newFloodPos.second = vSquareVec[FloodPos.first + num_rows].nHeight;
qFlooding.push(newFloodPos);
}
if( !vSquareVec[FloodPos.first - num_rows].bIsVisited &&
!vSquareVec[FloodPos.first - num_rows].bIsFlooding)
{
vSquareVec[FloodPos.first - num_rows].bIsFlooding = true;
newFloodPos.first = vSquareVec[FloodPos.first - num_rows].nPos;
newFloodPos.second = vSquareVec[FloodPos.first - num_rows].nHeight;
qFlooding.push(newFloodPos);
}
nTotalContained += nDepth;
break;
}
}
else
{
vSquareVec[FloodPos.first].bIsFlooding = false;
if( !vSquareVec[FloodPos.first].bIsFenced )
{
vSquareVec[FloodPos.first].bIsFenced = true;
qPerimeter.push(FloodPos);
}
}
}
}
}
return nTotalContained;
}
Znajduję tylko górną, dolną, lewą i prawą wysokość kwadratu.
Obecnie utknąłem, próbując dowiedzieć się, jak uzyskać całkowitą objętość, wiedząc, że woda rozleje się na kwadraty, jeśli mają mniejszą wysokość. Im więcej na to patrzę, tym bardziej myślę, że powinno się to odbywać rekurencyjnie, ale nie można znaleźć sposobu na jego wdrożenie.
Każda pomoc byłaby bardzo mile widziana. Nie szukam odpowiedzi tylko dla popchnięcia we właściwym kierunku w to, co muszę zrobić.