Lista de probleme 2

Pasiunea Mirunei este să coloreze. Vacanţa trecută şi-a petrecut-o la bunica ei la ţară şi pentru că se cam plictisea s-a gândit să vopsească gardul de la casa bunicii.

Gardul este compus din N scânduri dispuse una lângă alta. Miruna a găsit în garajul bunicii 5 cutii de vopsea de culori diferite: albă, albastră, roşie, verde şi galbenă. Când a vopsit gardul, Miruna a respectat următoarele reguli:

1. Dacă o scândură era vopsită cu alb, următoarea scândură o vopsea obligatoriu cu albastru
2. Dacă o scândură era vopsită cu albastru, atunci următoarea scândură o vopsea cu alb sau roşu
3. Dacă o scândură era vopsită cu roşu, atunci următoarea scândură o vopsea cu albastru sau verde
4. Dacă o scândură era vopsită cu verde, atunci următoarea scândură o vopsea cu roșu sau galben
5. Dacă o scândură era vopsită cu galben, atunci următoarea scândură o vopsea obligatoriu cu verde

După ce a și-a terminat treaba Miruna își admira “opera de artă” și se întreba în câte moduri diferite ar fi putut să vopsească gardul bunicii.

Se consideră un text memorat într-o matrice M, definită prin coordonatele colţului stânga sus (x1,y1) şi coordonatele colţului dreapta jos (x2,y2).

Prin aplicarea unui algoritm de compresie, matricei M i se asociază un şir de caractere, notat CM. Şirul de caractere CM este construit prin aplicarea următoarelor reguli:

1. dacă matricea M are o singură linie şi o singură coloană atunci CM conţine numai caracterul memorat în matrice;
2. dacă toate elementele matricei sunt identice atunci întreaga matrice M se comprimă şi CM este şirul kc, unde k reprezintă numărul de caractere din matrice, iar c caracterul memorat;
3. dacă matricea este formată din caractere diferite şi are cel puţin două linii şi două coloane atunci:
   • matricea este împărţită în 4 submatrice A, B, C, D după cum este ilustrat în figura alăturată, unde coordonatele colţului stânga sus ale submatricei A sunt (x1,y1), iar coordonatele colţului dreapta jos sunt ((x2+x1)/2,(y2+y1)/2);
   • CM este şirul *CACBCCCD unde CA, CB, CC, CD sunt şirurile de caractere obţinute, în ordine, prin compresia matricelor A, B, C, D utilizând acelaşi algoritm;
4. dacă matricea este formată din caractere diferite, are o singură linie şi mai multe coloane atunci CM este şirul *CACB unde A, B, CA, CB au semnificaţia descrisă la punctul 3.;
5. dacă matricea este formată din caractere diferite, are mai multe linii şi o singură coloană atunci CM este şirul *CACC unde A, C, CA, CC au semnificaţia descrisă la punctul 3.;

Dat fiind şirul de caractere CM ce se obţine în urma aplicării algoritmului de compresie asupra unei matrice M de dimensiune NxN să se determine:

1. numărul de împărţiri care au fost necesare pentru obţinerea textului compresat;
2. matricea iniţială din care provine textul compresat.