2014年编程之美初赛解题报告题目一

题目1 : 焦距

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描述

一般来说，我们采用针孔相机模型，也就是认为它用到的是小孔成像原理。
在相机坐标系下，一般来说，我们用到的单位长度，不是“米”这样的国际单位，而是相邻像素的长度。而焦距在相机坐标系中的大小，是在图像处理领域的一个非常重要的物理量。
假设我们已经根据相机参数，得到镜头的物理焦距大小(focal length)，和相机胶片的宽度(CCD width)，以及照片的横向分辨率(image width)，则具体计算公式为：
Focal length in pixels = (image width in pixels) * (focal length on earth) / (CCD width on earth)
比如说对于Canon PowerShot S100, 带入公式得
Focal length in pixels = 1600 pixels * 5.4mm / 5.27mm = 1639.49 pixels
现在，请您写一段通用的程序，来求解焦距在相机坐标系中的大小。

输入

多组测试数据。首先是一个正整数T，表示测试数据的组数。
每组测试数据占一行，分别为
镜头的物理焦距大小(focal length on earth)
相机胶片的宽度(CCD width on earth)
照片的横向分辨率大小(image width in pixels)，单位为px。
之间用一个空格分隔。

输出

每组数据输出一行，格式为“Case X: Ypx”。 X为测试数据的编号，从1开始；Y为焦距在相机坐标系中的大小(focallength in pixels)，保留小数点后2位有效数字，四舍五入取整。

数据范围

对于小数据：focal length on earth和CCD width on earth单位都是毫米(mm)
对于大数据：长度单位还可能为米(m), 分米(dm), 厘米(cm), 毫米(mm), 微米(um)，纳米(nm)

样例输入

2
5.4mm 5.27mm 1600px
5400um 0.00527m 1600px

样例输出

Case 1: 1639.47px
Case 2: 1639.47px

#include <iostream>
#include <stdio.h>
#include <sstream>
#include <string>
using namespace std;
double convertFromString(const string &s)
{
istringstream i(s);
double x;
if (i>>x)
{
return x;
}
}
double getNumber(string &focalLengthEarthStr)
{
double focalLengthEarth;
int index1;
char temp[2];
for (int i=0;i<focalLengthEarthStr.length();i++)
{

if (focalLengthEarthStr[i]=='u'||focalLengthEarthStr[i]=='m'||focalLengthEarthStr[i]=='d'||focalLengthEarthStr[i]=='c'||focalLengthEarthStr[i]=='n'||focalLengthEarthStr[i]=='p')
{
temp[0]=focalLengthEarthStr[i];
if (focalLengthEarthStr[i+1]!='\0')
{
temp[1]='m';
}
index1=i;
break;
}
}
focalLengthEarth=convertFromString(focalLengthEarthStr.substr(0,index1));
switch (temp[0])
{
case 'u':
focalLengthEarth/=1000;
break;
case 'm':
if (temp[1]=='m')
{
focalLengthEarth=focalLengthEarth;
}
else
{
focalLengthEarth*=1000;
}
break;
case 'c':
focalLengthEarth*=10;
break;
case 'n':
focalLengthEarth/=1000000;
break;
}
return focalLengthEarth;
}

int main()
{
int cases;
cin>>cases;
int current=0;
while (current<cases)
{
double focalLengthEarth,ccdWidth,imageWidth;
long double focalLengthPixel;
string focalLengthEarthStr,ccdWidthStr,imageWidthStr;
getline(cin,focalLengthEarthStr,' ');
getline(cin,ccdWidthStr,' ');
getline(cin,imageWidthStr);
//cin>>focalLengthEarth>>ccdWidth>>imageWidth;
focalLengthEarth=getNumber(focalLengthEarthStr);
ccdWidth=getNumber(ccdWidthStr);
imageWidth=getNumber(imageWidthStr);
focalLengthPixel=(focalLengthEarth*imageWidth)/ccdWidth;
current++;
printf("Case %d:",current);
printf("%.2f",focalLengthPixel);
printf("px\n");
}
return 0;
}