UVALive.2995 Image Is Everything (思维题 三维坐标转换)

UVALive.2995 Image Is Everything (思维题 三维坐标转换)

题意分析

这题实在是没思路，就照着打了一遍，把不理解的地方，写了注释。

#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <cstring>
#include <algorithm>
#define REP(i,n)  for(int i = 0; i<(n) ;++i)// 宏定义一个for循环
#define nmax 10
using namespace std;
char view[6][nmax][nmax];
char pos[nmax][nmax][nmax];
int n;
char read()
{
    char ch;
    for(;;){
        ch = getchar();
        if((ch>='A' && ch<= 'Z') || ch == '.')
            return ch;
    }
}
void get(int k, int i, int j, int len, int &x, int &y, int &z)
{
    if(k == 0) {x = len ; y = j; z = i;}
    //1. k = 0 表示的是前视图,如果发现前视图有一个.的话那么就要把所有后面的
    //  都置为.来表示没有方格。 但是这里有一个xy的坐标变换，不明白为什么。 还要思考。
    if(k == 1) {x = n-1-j ; y = len ;z = i;}
    //2. k = 1 表示的是左视图，如果发现左视图有一个.的话，那么就要把从左向右的对应位置的
    //   方格都处理为.。注意这里的坐标变换。由于是从左看的，正视图的最后一层，对应的应该是
    //   左视图的第一列，故横坐标x对应的变换应该是x=n-1-j(还需要-1是因为数组从0开始)，纵坐标的对应变换应该是
    //   y = len，即实参中的p，p的实际含义是从这个方格开始向后处理n次，转换成正视图中为对应的y。不难发现z对应的是i。
    if(k == 2) {x = n -1 - len; y= n -1- j; z= i;}
    //3. k = 2 表示的是后视图(真的好别扭)，如果发现后视图中有一个.的话，就要从后往前将对应位置的方格
    //   处理为.。 坐标变换，x表示层数，不难推出是 n-1-len(即传入的参数p)，y应该是n-1-j(如果画图的话，会发现其实
    //   坐标轴都相反，故xy形式类似)，也不难看出z相同。
    if(k == 3) {x = j; y = n -1 - len; z = i;}
    //4. k = 3 表示的是右视图(感觉和左视图类似?)。先看z，不难看出z和i相同。y和en坐标相反，x和j坐标相同。其实会发现，
    //   画个图，然后相反就按照相反的公式套一下，相同就是相等。
    if(k == 4) {x = n-1-i ; y = j; z = len;}
    //5. k = 4 表示的是顶视图，先画个图，然后救护发现，y和j相同，x和i相反，z和len相同。
    if(k == 5) {x = i; y = j; z = n-1- len;}
    //6. k = 5 表示的是底视图，按照相同的方法，先画图，然后找坐标变换。注意这个底视图是从正视图的那个最左下角的那个块为
    //   为底视图的左上角的块的，一开始画错了，找不到正确的变换方程。只有z和len相反，x和i相同，y和j相同。
}
int main()
{
    //freopen("in.txt","r",stdin);
    while(scanf("%d",&n) && n){
         //由于数据是按照行给出的额，因此必须按照行读入。故在此处必须要按照一定规则处理。
         REP(i,n) REP(k,6) REP(j,n) view[k][i][j] = read();
         // 初始化pos数组
         REP(i,n) REP(j,n) REP(k,n) pos[i][j][k] = '#';

         //由于已经读入了数据，故可以按照视图，从i到j的方向处理view数组了。
         //若视图中的某一个方块为.，表示其方向上的所有方块都没有。
         REP(k,6) REP(i,n) REP(j,n) if(view[k][i][j] == '.'){
            REP(p,n){
                int x,y,z;
                //我的妈呀传这么多参数干啥呀
                get(k,i,j,p,x,y,z);
                //看完get函数就会发现其实是对各个视图的.完成了一个坐标变换，处理掉一条线上的.。
                //注意这里对实际的的pos数组，即实际保存方块的数组。
                pos[x][y][z] = '.';
            }
         }
         for(;;){
            bool done = true;
            // 开始处理不是.的方块， 如果一视图中某位置不为.那么->
            REP(k,6) REP(i,n) REP(j,n) if(view[k][i][j] != '.'){
                //接着对n层进行处理
                REP(p,n){
                    int x,y,z;
                    //和刚才一样进行一个坐标变换，找到方格对应的x,y,z坐标
                    get(k,i,j,p,x,y,z);
                    //判断一下 如果实际保存方块的数组中对应位置也是.的话， 继续看下一层。
                    if(pos[x][y][z] == '.') continue;
                    //若找到一个方块的颜色还是未确定的话，那么是的这个块的颜色与视图颜色相同，且结束对这一列块的查找。
                    //原因很简单，从一面看，最多只能看到最外面的那个块的颜色，他后面的也看不到呀
                    if(pos[x][y][z] == '#') {
                        pos[x][y][z] = view[k][i][j];
                        break;
                    }
                    //如果这个块已经被赋上颜色了(即不属于上面的2种情况)，那么就检查一下，当前块的颜色是否和某视图的颜色相同
                    //如果相同的话，本列查找结束(结束原因和上面相同)，否则的话->
                    if(pos[x][y][z] == view[k][i][j]) break;
                    //(接上一个否则),这个块的颜色和视图的颜色对不上号，说明矛盾，即这个块不应该存在，置为.。同时说明，当前
                    //仍然有不匹配的地方，还需要进行重新的检查.done置为false.
                    pos[x][y][z] = '.';
                    done = false;
                }
            }
            if(done) break;
         }
         //最后遍历方块一遍，输出个数。
         int ans = 0;
         REP(i,n) REP(j,n) REP(k,n)
            if(pos[i][j][k] != '.') ans++;
         printf("Maximum weight: %d gram(s)\n",ans);
    }
    return 0;
}