hdu2295-Radar
有n个城市,\(m\)个雷达,\(k\)个操作员,每个操作员只能操作一个雷达。每个雷达的覆盖范围是一个以雷达坐标为中心的圆,所有雷达的覆盖半径是相同的。
现在给出这\(n\)个城市,\(m\)个雷达的坐标,问雷达覆盖半径最小是多少,让所有城市都可以被雷达覆盖到。
\(T\le 1000,n,m,k\le 50,x,y\le 1000\)。
分析
二分答案,转化成判定性问题。这是一个最小支配集问题,已经被证明是NP难的,没有多项式的解法,所以使用搜索。又注意到这是一个覆盖的问题,可以使用Dancing Links数据结构来优化搜索。
这与DLX的一般问题,精确覆盖问题是不同的,因为一个城市可以被多个雷达覆盖,所以这是一个重复覆盖问题。这同样可以用DLX解决,因为它只是一个加速删除和回溯的数据结构而已。
重复覆盖,就是说一个列可以被覆盖多次,但每一列都要被覆盖。这样的话,我们只要每次在删除和回溯的时候,都只删除当前选择的这一行的所有元素的那些列,而不继续删除那些节点所在的行。这个在实现上有一些技巧。
for (int i=p[first].d;i!=first;i=p[i].d) {
del(i);
for (int j=p[i].r;j!=i;j=p[j].r) del(j);
bool ret=dance(now+1);
if (ret) return ret;
for (int j=p[i].l;j!=i;j=p[j].l) back(j);
back(i);
}
我们删除一列不是从列标开始删除,而是从当前的节点循环删除一轮,并且不删除当前节点。这是为了方便继续往下遍历,而且不删当前节点是没有影响的,因为这列上除了当前节点的点都被删掉了,所以不会访问到。而从行访问也是不需要的,所以可以这样做。
然而这样会TLE,因为在重复覆盖问题中,节点个数减少得很慢,导致算法的效率降低。所以我们一般需要加一些剪枝(其实一般都要加的),例如这题中的估价剪枝。
如果当前的答案加上最少需要再选多少行才能覆盖(只能估少,不能估多),已经大于\(k\)了,那么就可以剪掉。这个估价的方法是,枚举当前存在的每一列,如果没有tic就便利这一列有关的所有行,把所有行有关的列都打上tic,这算作选了一次,因为选的次数至少是这么多。
代码
#include<cstdio>
#include<cmath>
#include<cstring>
#include<algorithm>
using namespace std;
const double eps=1e-8;
const int maxn=55;
const int maxm=maxn*maxn;
struct cord {
double x,y;
} city[maxn],radar[maxn];
double dist(cord &a,cord &b) {
return sqrt((a.x-b.x)*(a.x-b.x)+(a.y-b.y)*(a.y-b.y));
}
int n,m,k;
struct node {
int l,r,u,d,col,row;
};
struct DLX {
node p[maxm];
int tot,last[maxn],size[maxn];
bool tic[maxn];
void clear() {
memset(p,0,sizeof p);
memset(last,0,sizeof last),memset(size,0,sizeof size);
tot=n;
p[0]=(node){n,1,0,0,0,0};
for (int i=1;i<=n;++i) {
p[i]=(node){i-1,i+1,i,i,0,i};
last[i]=i;
}
p[n].r=0;
}
void build(int row,int a[],int len) {
if (!len) return;
p[++tot]=(node){tot,tot,last[a[1]],p[last[a[1]]].d,a[1],row};
p[p[tot].u].d=p[p[tot].d].u=last[a[1]]=tot;
++size[a[1]];
for (int i=2;i<=len;++i) {
int x=a[i];
p[++tot]=(node){tot-1,p[tot-1].r,last[x],p[last[x]].d,x,row};
p[p[tot].l].r=p[p[tot].r].l=p[p[tot].u].d=p[p[tot].d].u=last[x]=tot;
++size[x];
}
}
void del(int c) {
for (int i=p[c].d;i!=c;i=p[i].d) p[p[i].l].r=p[i].r,p[p[i].r].l=p[i].l,--size[p[i].col];
}
void back(int c) {
for (int i=p[c].u;i!=c;i=p[i].u) p[p[i].l].r=p[p[i].r].l=i,++size[p[i].col];
}
int mi() {
memset(tic,0,sizeof tic);
int ret=0;
for (int i=p[0].r;i;i=p[i].r) if (!tic[i]) {
++ret;
tic[i]=true;
for (int j=p[i].d;j!=i;j=p[j].d) for (int q=p[j].r;q!=j;q=p[q].r) tic[p[q].col]=true;
}
return ret;
}
bool dance(int now) {
if (!p[0].r) return now<=k;
if (now+mi()>k) return false;
int first=p[0].r;
for (int i=p[0].r;i;i=p[i].r) if (size[i]<size[first]) first=i;
for (int i=p[first].d;i!=first;i=p[i].d) {
del(i);
for (int j=p[i].r;j!=i;j=p[j].r) del(j);
bool ret=dance(now+1);
if (ret) return ret;
for (int j=p[i].l;j!=i;j=p[j].l) back(j);
back(i);
}
return false;
}
} dlx;
bool ok(double rad) {
dlx.clear();
for (int i=1;i<=m;++i) {
static int c[maxn];
int tot=0;
for (int j=1;j<=n;++j)
if (dist(radar[i],city[j])<=rad)
c[++tot]=j;
dlx.build(i,c,tot);
}
bool flag=dlx.dance(0);
return flag;
}
int main() {
#ifndef ONLINE_JUDGE
freopen("test.in","r",stdin);
#endif
int T;
scanf("%d",&T);
while (T--) {
scanf("%d%d%d",&n,&m,&k);
for (int i=1;i<=n;++i) scanf("%lf%lf",&city[i].x,&city[i].y);
for (int i=1;i<=m;++i) scanf("%lf%lf",&radar[i].x,&radar[i].y);
double l=0,r=2000,ans,mid;
while (fabs(l-r)>eps) {
mid=(l+r)/2;
if (ok(mid)) ans=mid,r=mid; else l=mid;
}
printf("%.6lf\n",ans);
}
return 0;
}
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