凸包(旋转卡壳)

大概理解了凸包A了两道模板题之后在去吃饭的路上想了想什么叫旋转卡壳呢?回来无聊就搜了一下,结果发现其范围真广。

凸包:

凸包就是给定平面图上的一些点集(二维图包),然后求点集组成的凸多边形,但是要包含所有的点。

求凸多边形的方法:Graham算法描述如下:

Graham()算法先对点进行排序,有极角序和水平序两种排序方式。我们仍然以左下方的点作为基准点来通过叉积进行排序。利用STL里面的sort或者自己写个排序算法,排序所用时间为O(NlogN),极角序列如左图所示:极角排序以参考点为极角坐标系原点 各个点的极角为关键字。水平序如右图所示:以横坐标为第一关键字,纵坐标为第二关键字,排序点集。然后从第一个点开始 分别利用Graham扫描生成左链和右链。Graham的扫描是一个很优美的过程,用到的数据结构也很简单,仅仅是一个栈而已

      核心的思想是按照排好的序,依次加入新点得到新的边。如果和上一条边成左转关系就压栈继续,如果右转就弹栈直到和栈顶两点的边成左转关系 压栈继续。实现的时候我们不用存边,只需要含顺序在栈里存点,相邻两点就是一条边。由于我们时时刻刻都保证栈内是一个凸壳 所以最后扫描完毕,就得到了一个凸包。

     旋转卡壳可以用于求凸包的直径、宽度,两个不相交凸包间的最大距离和最小距离等。虽然算法的思想不难理解,但是实现起来真的很容易让人“卡壳”。

旋转卡壳:

就是枚举凸包上的所有边,对每一条边找出凸包上离该边最远的顶点,计算这个顶点到该边两个端点的距离,并记录最大的值。直观上这是一个O(n^2)的算法,和直接枚举任意两个顶点一样了。但是注意到当我们逆时针枚举边的时候,最远点的变化也是逆时针的,这样就可以不用从头计算最远点,而可以紧接着上一次的最远点继续计算。于是我们得到了O(n)的算法。

//计算凸包直径,输入凸包ch,顶点个数为n,按逆时针排列,输出直径的平方
int rotating_calipers(Point *ch,int n)
{
int q=1,ans=0;
ch[n]=ch[0];
for(int p=0; p<n; p++)
{
while(cross(ch[p+1],ch[q+1],ch[p])>cross(ch[p+1],ch[q],ch[p])) q=(q+1)%n;
ans=max(ans,max(dist(ch[p],ch[q]),dist(ch[p+1],ch[q+1])));//距离的平方最大值
}
return ans;
}
Beauty Contest
   
   

POJ上总是有相关的水题,学过就很简单了,但要真的理解其精髓并非容易之事。

这道题就是求凸包上距离最远的两个点的距离的平方,开始还以为是Manhatten距离,看了看模板才明白。

struct node
{
int x,y;
} a[N],p[N];
int n,tot;
int dis(node a,node b)
{
return (a.x-b.x)*(a.x-b.x)+(a.y-b.y)*(a.y-b.y);
}
int multi(node p0,node p1,node p2)
{
return (p1.x-p0.x)*(p2.y-p0.y)-(p2.x-p0.x)*(p1.y-p0.y);
}
int cmp(node p1,node p2)//极角排序;
{
int x=multi(p1,p2,a[0]);
if(x>0||(x==0&&dis(p1,a[0])<dis(p2,a[0]))) return 1;
return 0;
}
void Graham()//先求凸包;
{
int k=0;
for(int i=0; i<n; i++)
if(a[i].y<a[k].y||(a[i].y==a[k].y&&a[i].x<a[k].x)) k=i;
swap(a[0],a[k]);
sort(a+1,a+n,cmp);
tot=2,p[0]=a[0],p[1]=a[1];
for(int i=2; i<n; i++)
{
while(tot>1&&multi(a[i],p[tot-1],p[tot-2])>=0) tot--;
p[tot++]=a[i];
}
}
int solve()
{
Graham();
int q=1,ans=0;
p[tot]=p[0];
for(int i=0; i<tot; i++)
{
while(multi(p[i+1],p[q+1],p[i])>multi(p[i+1],p[q],p[i])) q=(q+1)%tot;
ans=max(ans,max(dis(p[i],p[q]),dis(p[(i+1)%tot],p[(q+1)%tot])));
}
return ans;
}
int main()
{
while(~scanf("%d",&n))
{
for(int i=0; i<n; i++) scanf("%d%d",&a[i].x,&a[i].y);
int ans=solve();
printf("%d\n",ans);
}
return 0;
}

一天做了3道算法题+一道CF-D,小有成就感。还在慢慢进步,永不止步勇往直前!

POJ-2187 Beauty Contest,旋转卡壳求解平面最远点对!的更多相关文章

  1. poj 2187:Beauty Contest(旋转卡壳)

    Time Limit: 3000MS   Memory Limit: 65536K Total Submissions: 32708   Accepted: 10156 Description Bes ...

  2. poj 2187 Beauty Contest——旋转卡壳

    题目:http://poj.org/problem?id=2187 学习材料:https://blog.csdn.net/wang_heng199/article/details/74477738 h ...

  3. poj 2187 Beauty Contest , 旋转卡壳求凸包的直径的平方

    旋转卡壳求凸包的直径的平方 板子题 #include<cstdio> #include<vector> #include<cmath> #include<al ...

  4. poj 2187 Beauty Contest —— 旋转卡壳

    题目:http://poj.org/problem?id=2187 学习资料:https://blog.csdn.net/wang_heng199/article/details/74477738 h ...

  5. poj 2187 Beauty Contest (凸包暴力求最远点对+旋转卡壳)

    链接:http://poj.org/problem?id=2187 Description Bessie, Farmer John's prize cow, has just won first pl ...

  6. poj 2187 Beauty Contest(凸包求解多节点的之间的最大距离)

    /* poj 2187 Beauty Contest 凸包:寻找每两点之间距离的最大值 这个最大值一定是在凸包的边缘上的! 求凸包的算法: Andrew算法! */ #include<iostr ...

  7. POJ 2187 - Beauty Contest - [凸包+旋转卡壳法][凸包的直径]

    题目链接:http://poj.org/problem?id=2187 Time Limit: 3000MS Memory Limit: 65536K Description Bessie, Farm ...

  8. POJ 2187 Beauty Contest【旋转卡壳求凸包直径】

    链接: http://poj.org/problem?id=2187 http://acm.hust.edu.cn/vjudge/contest/view.action?cid=22013#probl ...

  9. POJ 2187 Beauty Contest(凸包,旋转卡壳)

    题面 Bessie, Farmer John's prize cow, has just won first place in a bovine beauty contest, earning the ...

随机推荐

  1. Java-String字符串相关

    字符串String: 封装char[] 字符数组,不可变(因为在底层代码中,值用final关键字修饰) 字符串的字面值: 如果第一次用到一个字符串字面值,会在内存中"字符串常量池" ...

  2. ios自定义日期、时间、城市选择器

    选择器,我想大家都不陌生,当需要用户去选择某些范围值内的一个固定值时,我们会采用选择器的方式.选择器可以直观的提示用户选择的值范围.统一信息的填写格式,同时也方便用户快速的进行选择,比如对于性别,正常 ...

  3. 关于 java swing 使用按钮关闭窗口

    目的是给JButton添加点击操作,使指定JFrame窗口关闭. 网上不少说法是采用frame.dispose();的方法 但是采用frame.dispose();并没有使添加在frame上的wind ...

  4. centos中安装elasticsearch5.0

    1.安装jdk 可以直接安装自带的openjdk,安装完成之后修改一下java的环境变量.另一种方式是就是安装oracle的jdk,从官网上下载http://www.oracle.com/techne ...

  5. Objective-C中关于NSArray, NSDictionary, NSNumber等写法的进化

    从xcode4.4开始,LLVM4.0编译器为Objective-C添加一些新的特性.创建数组NSArray,哈希表NSDictionary, 数值对象NSNumber时,可以像NSString的初始 ...

  6. HITICS || 2018大作业 程序人生 Hello's P2P

    摘  要 本文通过分析一个hello.c的完整的生命周期,从它开始被编译,到被汇编.链接.在进程中运行,讲解了Linux计算机系统执行一个程序的完整过程. 关键词:操作系统,进程,程序的生命周期 目 ...

  7. oracle调用子存储过程+游标循环实例

    一,有子节点的部门的子节点的排序,调用子存储过程 CREATE OR REPLACE PROCEDURE "PRO_INIT_SORT" AS CURSOR cur_departm ...

  8. bootstrap历练实例:标签式的导航菜单

    本章将讲解bootstrap提供的用于定义导航元素的一些选项,它使用相同的标签和基类.nav.Bootsrtap也提供了一个用于共享标记和状态的帮助器类.改变修饰的class,可以在不同的样式间进行切 ...

  9. asp.net core vs2017运行控制台应用程序一闪而过没执行

    在cmd中执行dotnet run,会提示当前应用程序版本高于当前安装的.net core sdk 版本 解决: 升级.net core版本到最新

  10. javase(3)_二叉树

    // 1.求二叉树中的节点个数 // 2.求二叉树的深度 // 3.前序遍历,中序遍历,后序遍历 // 4.分层遍历二叉树(按层次从上往下,从左往右) // 5.将二叉查找树变为有序的双向链表 // ...