【编程之美挑战赛第一场】焦距

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描写叙述

一般来说，我们採用针孔相机模型，也就是觉得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”这种国际单位，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很重要的物理量。

如果我们已经依据相机參数，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)，则详细计算公式为：

Focal length in pixels = (image width in pixels) * (focal length on earth) / (CCD width on earth)

比方说对于Canon PowerShot S100, 带入公式得

Focal length in pixels = 1600 pixels * 5.4mm / 5.27mm = 1639.49 pixels

如今，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

多组測试数据。首先是一个正整数T，表示測试数据的组数。

每组測试数据占一行，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为測试数据的编号，从1開始；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)

例子输入

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

例子输出

Case 1: 1639.47px
Case 2: 1639.47px

#include <string>
#include <cstdio>
#include <cstdlib>
#include <iostream>

using namespace std;

double trans_unit(string unit, double x)
{
	if (unit == "mm")
	{
		return x;
	}
	else if (unit == "m")
	{
		return x*1000;
	}
	else if (unit =="cm")
	{
		return x*10;
	}
	else if (unit == "dm")
	{
		return x*100;
	}
	else if (unit == "um")
	{
		return x/1000;
	}
	else if (unit == "nm")
	{
		return x/1000000;
	}
}

int main()
{
	int T;
	scanf("%d", &T);
	for(int t = 1; t <= T; t++)
	{
		string focal, ccd, width;
		cin>>focal>>ccd>>width;
		double _width, _focal, _ccd;
		int px = atoi(width.substr(0, width.size()-2).c_str());
		_width = (double)px;
		int index_ccd;
		for (int i = ccd.size()-1; i >= 0; i--)
		{
			if (ccd[i] >= '0' && ccd[i] <= '9')
			{
				index_ccd = i;
				break;
			}
		}
		_ccd = atof(ccd.substr(0, index_ccd+1).c_str());
		string ccd_unit = ccd.substr(index_ccd+1 , ccd.size()-index_ccd-1);
		_ccd = trans_unit(ccd_unit, _ccd);
		for (int i = focal.size() -1 ; i >=0; i--)
		{
			if (focal[i] >= '0' && focal[i] <= '9')
			{
				index_ccd = i;
				break;
			}
		}
		_focal = atof(focal.substr(0, index_ccd+1).c_str());
		string focal_unit = focal.substr(index_ccd+1, focal.size()-index_ccd-1);
		_focal = trans_unit(focal_unit, _focal);
		double ret = _width*_focal/_ccd;
		printf("Case %d: %.2fpx
",t,ret);
	}
	//system("pause");
	return 0;
}
 

post java code, the unit transform function is the same with above.

import java.util.Scanner;
import java.lang.String;
import java.lang.Math;

/*
class TreeNode
{
	int val;
	TreeNode left;
	TreeNode right;
	TreeNode(int x) { val = x; left = null; right = null;}
}
class ListNode
{
	int val;
	ListNode next;
	ListNode(int x){val = x; next = null;}
}
*/
public class Solution {
	

	public static void main(String[] args) 
	{
		int T;
		Scanner jin = new Scanner(System.in);
		T = jin.nextInt();
		for (int t = 1; t <= T; t++) {
			String focal = jin.next();
			String ccd = jin.next();
			String width = jin.next();
			double _width = Double.parseDouble(width.substring(0, width.length()-2));
			int index_unit = -1;
			for (int i = ccd.length()-1; i >= 0; i--) {
				if (ccd.charAt(i) >= '0' && ccd.charAt(i) <= '9') {
					index_unit = i+1;
					break;
				}
			}
			String ccd_unitString = ccd.substring(index_unit, ccd.length());
			double _ccd = Double.parseDouble(ccd.substring(0, index_unit));
			for (int i = focal.length()-1; i >= 0; i--) {
				if (focal.charAt(i) >= '0' && focal.charAt(i) <= '9') {
					index_unit = i+1;
					break;
				}
			}
			String focal_uniString = focal.substring(index_unit, focal.length());
			double _focal = Double.parseDouble(focal.substring(0, index_unit));
			double ret = _width * _focal / _ccd;
			java.text.DecimalFormat df = new java.text.DecimalFormat("#0.00");
			//df.format(ret);
			System.out.println("Case " + t + ": " + df.format(ret) + "px");
		}
	}
	
}