Для распараллеливания задач мат. физики необходимо разбить исходную сетку на набор областей и обрабатывать их все параллельно.

Описание задания

Представим, что исходная сетка представляет собой сферу. Тогда её поместить в некий ограничивающий куб, который задаётся двумя диагонально противоположными вершинами A (xmin, ymin, zmin) и B (xmax, ymax, zmax).

Программист Максим предложил следующую идею: для разбиения исходной сетки можно разбить ограничивающий куб на параллелепипеды и потом просто проверять, какие элементы сетки попали в ту или иную область.

Вот так должен выглядеть результат работы алгоритма, когда для каждого направления задан коэффициент разбиения, равный 2:

Пример работы алгоритма

Из исходного куба получается 8 параллелепипедов поменьше, у которых также заданы координаты двух вершин.

Что нужно сделать

Реализуйте функцию Cube[] CubePartition(Cube source_cube, int x_coeff, int y_coeff, int z_coeff), которая получает на вход исходный куб и коэффициенты разбиения, а возвращает набор параллелепипедов поменьше, либо исходный куб, если все коэффициенты равны 1.

Ограничения на коэффициенты разбиения: 1 <= x_coeff, y_coeff, z_coeff <= 10

Структура для хранения куба в Си и Fortran выглядит вот так:

struct Cube {
    double xmin, ymin, zmin;
    double xmax, ymax, zmax;
}

type(Cube)
    real(8) :: xmin, ymin, zmin
    real(8) :: xmax, ymax, zmax
end type

Как видно из примеров, решение принимается либо на C/C++, либо на Fortran, если вам так проще.

Как должно работать

Здесь приведен псевдокод использования алгоритма, адаптируйте его под свой язык.

input:

xmin = 0.0, ymin = 0.0, zmin = 0.0
xmax = 1.0, ymax = 1.0, zmax = 1.0

Cube source_cube = Cube(xmin, ymin, zmin, xmax, ymax, zmax)

result_cubes[] = CubePartition(source_cube, x_coeff = 2, y_coeff = 1, z_coeff = 1)

На выходе получается два параллелепипеда.

output:

result_cubes = [
    Cube(
        xmin = 0.0, ymin = 0.0, zmin = 0.0,
        xmax = 0.5, ymax = 1.0, zmax = 1.0
    ),
    Cube(
        xmin = 0.5, ymin = 0.0, zmin = 0.0,
        xmax = 1.0, ymax = 1.0, zmax = 1.0
    ),
]