hdu 4347 The Closest M Points (kd树)

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hdu 4347

题意：

　　求k维空间中离所给点最近的m个点，并按顺序输出  。

解法：

　　kd树模板题 。

　　不懂kd树的可以先看看这个 。

　　不多说，上代码 。

 #include <iostream>
 #include <cstdio>
 #include <algorithm>
 #include <cmath>
 #include <cstring>
 #include <queue>
 #include <set>
 #include <vector>
 #include <map>
 #define ll long long

 using namespace std;

 const int N=;
 const int K=;

 int n,m;

 struct point{
     int a[K];
     int div;  // 按哪个维度划分
     bool lef;  // 是否是叶子节点
     ll dis;  // 离询问点的距离。注意这个在读入建树时不会用到，在进入队列时才用到
     void print(){
         printf("%d",a[]);
         for (int i=;i<m;i++)
             printf(" %d",a[i]);
         puts("");
     }
     bool operator < (const point &t) const{
         return dis<t.dis;
     }
     point(){}
     point(point &t,ll d){
         for (int i=;i<m;i++) a[i]=t.a[i];
         dis=d;
     }
 }p[N],tar;

 int cmp_NO;
 inline bool cmp(point x,point y){
     return x.a[cmp_NO]<y.a[cmp_NO];
 }

 inline ll dis(point x,point y){
     ll ret=;
     for (int i=;i<m;i++)
         ret+=(x.a[i]-y.a[i])*(x.a[i]-y.a[i]);
     return ret;
 }

 inline void bulid_kdt(int L,int R,int d){
     if (L>R) return;
     int mid=(L+R)>>;
     cmp_NO=d;
     nth_element(p+L,p+mid,p+R+,cmp);
     p[mid].div=d;
     if (L==R){
         p[L].lef=true;
         return;
     }
     bulid_kdt(L,mid-,(d+)%m);
     bulid_kdt(mid+,R,(d+)%m);
 }

 priority_queue<point> que;
 int num,nownum;
 ll ans;

 inline void find_kd(int L,int R){
     if (L>R) return;

     int mid=(L+R)>>;
     ll d=dis(p[mid],tar);
     if (p[mid].lef){
         if (nownum<num){
             nownum++;
             que.push(point(p[mid],d));
             ans=max(ans,d);
         }
         else if (ans>d){
             que.pop();
             que.push(point(p[mid],d));
             ans=que.top().dis;
         }
         return;
     }

     int t=tar.a[p[mid].div]-p[mid].a[p[mid].div];
     if (t>){
         find_kd(mid+,R);
         if (nownum<num){
             nownum++;
             que.push(point(p[mid],d));
             ans=max(ans,d);
             find_kd(L,mid-);
         }
         else {
             if (ans>d){
                 que.pop();
                 que.push(point(p[mid],d));
                 ans=que.top().dis;
             }
             if (ans>t*t)
                 find_kd(L,mid-);
         }
     }
     else {
         find_kd(L,mid-);
         if (nownum<num){
             nownum++;
             que.push(point(p[mid],d));
             ans=max(ans,d);
             find_kd(mid+,R);
         }
         else{
             if (ans>d){
                 que.pop();
                 que.push(point(p[mid],d));
                 ans=que.top().dis;
             }
             if (ans>t*t)
                 find_kd(mid+,R);
         }
     }
 }

 inline void put(){
     if (que.empty()) return;
     point pp=que.top();
     que.pop();
     put();
     pp.print();
 }

 int main(){
     while (~scanf("%d%d",&n,&m)){
         for (int i=;i<n;i++){
             for (int j=;j<m;j++)
                 scanf("%d",&p[i].a[j]);
             p[i].lef=false;
         }

         bulid_kdt(,n-,);  // 这一步相当于将原数组重新排了个序，先访问到的点放在中间

         int q;
         scanf("%d",&q);
         while (q--){
             for (int i=;i<m;i++)
                 scanf("%d",&tar.a[i]);
             while (!que.empty()) que.pop();
             scanf("%d",&num);
             nownum=;
             ans=-;
             find_kd(,n-);
             printf("the closest %d points are:\n",num);
             put();
         }
     }
     return ;
 }