3、美丽的星空（physics）（即 usaco 5.1.2）
问题描述
有一天，物理老师递给dsqwwe一张纸，神秘的说：”你要是把这个做出来，以后就不用交积累本了，否则，每天都交”，dsqwwe一阵狂喜，看都没看就答应了。仔细研究后才发现，物理老师的阴谋，但好几周未写积累本的他不能失败，于是，他想让你帮他编个程序。纸上的难题是这样的：
这张纸上画了一个n*m的星空图，当然，图中有许多的星座。一个星座是指一群连通的星组成的非空集合，所谓连通是指水平，垂直或者对角相邻。一个星座不能是另一个更大星座的一部分， 星座可以相似(similar)。如果两个星座有相同的形状，而且包括相同数目的星体，那么不管其方向性如何，就算相似。一般而言，星座可能的方向有八个，如图所示
纸上的天体图是一个由字符0和1组成的二维矩阵，字符1表示所在的位置有一颗星；字符0表示该位置上没有星.给定一份天体图，用同一个小写英文标识相似的所有星座。相似的星座必须用相同的字母标识，不同的星座表示为不同的字母。标识一个星座，就是将其中各星体对应的字符1替换为相应的小写字母。
输入文件
文件的前两行分别记录了天体图的宽度m、深度n。而天体图则是由接下来的n行表示，每行包括m个字符
输出文件
输出文件记录了天体图与输入相似，不同之处在于，各个星座按照“任务”中的要求进行了标识。 对于同一个输入文件，可能会有很多不同的标识，此时，输出字典序最小的标识。
样例输入
23
15
10001000000000010000000
01111100011111000101101
01000000010001000111111
00000000010101000101111
00000111010001000000000
00001001011111000000000
10000001000000000000000
00101000000111110010000
00001000000100010011111
00000001110101010100010
00000100110100010000000
00010001110111110000000
00100001110000000100000
00001000100001000100101
00000001110001000111000
样例输出
a000a0000000000b0000000
0aaaaa000ccccc000d0dd0d
0a0000000c000c000dddddd
000000000c0b0c000d0dddd
00000eee0c000c000000000
0000e00e0ccccc000000000
b000000e000000000000000
00b0f000000ccccc00a0000
0000f000000c000c00aaaaa
0000000ddd0c0b0c0a000a0
00000b00dd0c000c0000000
000g000ddd0ccccc0000000
00g0000ddd0000000e00000
0000b000d0000f000e00e0b
0000000ddd000f000eee000
数据范围
0 <= m <= 100
0 <=n <= 100
0 <= 星座的数目 <= 500
0 <= 不相似的星座数目 <= 26 (a..z)
1 <= 各星座包含的星体数目 <= 160
Hint
样例输出
Liukeke 的学科试题之三·物理。
这道题跟物理这个学科一样的恶心。
Floodfill + 模拟判重。
前面那个就不说了。
判重有两种方法：
记录他的左上和右下坐标，将他从图上摘下来，旋转 8 次，判断。（代码会编到死）
写两个旋转过程，左旋和镜面对称，左旋一次，镜面一次。。。。（同上）
然后，比较好的是，注意每一个不相同的图形，它的图形中，任意两点之间的距离之和，如果用实数存的话，他就是唯一的。然后 floodfill 的时候，记录一下它有哪些坐标，然后求出它任意两点之间的距离之和，存储，然后每次计算，直接判断。
代码（Liukeke）
{
ID: liukeke
PROG: starry
LANG: PASCAL
}
program liukeke;
var
a:array[0..101,0..101] of 0..1;
c:array[0..101,0..101] of longint;
v:array[0..101,0..101] of boolean;
sum1,tmpx,tmpy:array[0..10000] of longint;
sum2:array[0..10000] of double;
name1:array[0..10000] of char;
d:array[1..8,1..2] of longint=((1,0),(-1,0),(0,1),(0,-1),(1,1),(1,-1),(-1,1),(-1,-1));
n,m,tot,tt:longint;
procedure init;
var
i,j:longint;
ch:char;
begin
readln(m);
readln(n);
for i:=1 to n do
begin
for j:=1 to m do
begin
read(ch);
if ch='0' then a[i,j]:=0 else a[i,j]:=1;
end;
readln;
end;
end;
procedure dfs(x,y:longint);
var
i:longint;
xx,yy:longint;
begin
inc(tt);
tmpx[tt]:=x;
tmpy[tt]:=y;
for i:=1 to 8 do
begin
xx:=x+d[i,1];
yy:=y+d[i,2];
if (xx<1)or(yy<1)or(xx>n)or(yy>m)then continue;
if v[xx,yy] then continue;
if a[xx,yy]=0 then continue;
v[xx,yy]:=true;
dfs(xx,yy);
end;
end;
procedure main;
var
i,j,a1,a2,k:longint;
s:double;
flag:boolean;
begin
for i:=1 to n do
for j:=1 to m do
if (not v[i,j])and(a[i,j]=1) then
begin
tt:=0;
s:=0;
flag:=false;
v[i,j]:=true;
dfs(i,j);
for a1:=1 to tt do
for a2:=1 to tt do
s:=s+sqrt(sqr(tmpx[a1]-tmpx[a2])+sqr(tmpy[a1]-tmpy[a2]));
for k:=1 to tot do
if (sum1[k]=tt)and(abs(sum2[k]-s)<0.000001) then
begin
for a1:=1 to tt do
c[tmpx[a1],tmpy[a1]]:=k;
flag:=true;
break;
end;
if not flag then
begin
inc(tot);
sum1[tot]:=tt;
sum2[tot]:=s;
for a1:=1 to tt do
c[tmpx[a1],tmpy[a1]]:=tot;
end;
end;
end;
procedure outit;
var
i,j:longint;
now:longint;
begin
for i:=1 to tot do
name1[i]:='1';
now:=96;
for i:=1 to n do
for j:=1 to m do
if a[i,j]=1 then
if name1[c[i,j]]='1' then
begin
inc(now);
name1[c[i,j]]:=chr(now);
end;
for i:=1 to n do
begin
for j:=1 to m do
if a[i,j]=0 then
write(0)
else write(name1[c[i,j]]);
writeln;
end;
end;
begin
assign(input,'physics.in');reset(input);
assign(output,'physics.out');rewrite(output);
init;
main;
outit;
close(input);
close(output);
end.