HDU 4305 Lightning(计算几何,判断点在线段上,生成树计数)
Lightning
Time Limit: 4000/2000 MS (Java/Others) Memory Limit: 32768/32768 K (Java/Others)
Total Submission(s): 1099 Accepted Submission(s): 363

Suddenly the sky turns into gray, and lightning storm comes! Unfortunately, one of the robots is stuck by the lightning!

So it becomes overladen. Once a robot becomes overladen, it will spread lightning to the near one.
The spreading happens when:
Robot A is overladen but robot B not.
The Distance between robot A and robot B is no longer than R.
No other robots stand in a line between them.
In this condition, robot B becomes overladen.
We assume that no two spreading happens at a same time and no two robots stand at a same position.

The problem is: How many kind of lightning shape if all robots is overladen? The answer can be very large so we output the answer modulo 10007. If some of the robots cannot be overladen, just output -1.
The first line is an integer T (T < = 20), indicate the test cases.
For each case, the first line contains integer N ( 1 < = N < = 300 ) and R ( 0 < = R < = 20000 ), indicate there stand N robots; following N lines, each contains two integers ( x, y ) ( -10000 < = x, y < = 10000 ), indicate the position of the robot.
3 2
-1 0
0 1
1 0
3 2
-1 0
0 0
1 0
3 1
-1 0
0 1
1 0
1
-1
首先是根据两点的距离不大于R,而且中间没有点建立一个图。
之后就是求生成树计数了。
Matrix-Tree定理(Kirchhoff矩阵-树定理)。Matrix-Tree定理是解决生成树计数问题最有力的武器之一。它首先于1847年被Kirchhoff证明。在介绍定理之前,我们首先明确几个概念:
1、G的度数矩阵D[G]是一个n*n的矩阵,并且满足:当i≠j时,dij=0;当i=j时,dij等于vi的度数。
2、G的邻接矩阵A[G]也是一个n*n的矩阵, 并且满足:如果vi、vj之间有边直接相连,则aij=1,否则为0。
我们定义G的Kirchhoff矩阵(也称为拉普拉斯算子)C[G]为C[G]=D[G]-A[G],则Matrix-Tree定理可以描述为:G的所有不同的生成树的个数等于其Kirchhoff矩阵C[G]任何一个n-1阶主子式的行列式的绝对值。所谓n-1阶主子式,就是对于r(1≤r≤n),将C[G]的第r行、第r列同时去掉后得到的新矩阵,用Cr[G]表示。
#include <stdio.h>
#include <algorithm>
#include <iostream>
#include <string.h>
#include <vector>
#include <queue>
#include <map>
#include <set>
#include <list>
#include <string>
#include <math.h>
using namespace std; struct Point
{
int x,y;
Point(int _x = ,int _y = )
{
x = _x,y = _y;
}
Point operator - (const Point &b)const
{
return Point(x-b.x,y-b.y);
}
int operator ^(const Point &b)const
{
return x*b.y - y*b.x;
}
void input()
{
scanf("%d%d",&x,&y);
}
};
struct Line
{
Point s,e;
Line(){}
Line(Point _s,Point _e)
{
s = _s;
e = _e;
}
};
bool onSeg(Point P,Line L)
{
return
((L.s-P)^(L.e-P)) == &&
(P.x-L.s.x)*(P.x-L.e.x) <= &&
(P.y-L.s.y)*(P.y-L.e.y) <= ;
}
int sqdis(Point a,Point b)
{
return (a.x-b.x)*(a.x-b.x)+(a.y-b.y)*(a.y-b.y);
} const int MOD = ;
int INV[MOD];
//求ax = 1( mod m) 的x值,就是逆元(0<a<m)
long long inv(long long a,long long m)
{
if(a == )return ;
return inv(m%a,m)*(m-m/a)%m;
}
struct Matrix
{
int mat[][];
void init()
{
memset(mat,,sizeof(mat));
}
int det(int n)//求行列式的值模上MOD,需要使用逆元
{
for(int i = ;i < n;i++)
for(int j = ;j < n;j++)
mat[i][j] = (mat[i][j]%MOD+MOD)%MOD;
int res = ;
for(int i = ;i < n;i++)
{
for(int j = i;j < n;j++)
if(mat[j][i]!=)
{
for(int k = i;k < n;k++)
swap(mat[i][k],mat[j][k]);
if(i != j)
res = (-res+MOD)%MOD;
break;
}
if(mat[i][i] == )
{
res = -;//不存在(也就是行列式值为0)
break;
}
for(int j = i+;j < n;j++)
{
//int mut = (mat[j][i]*INV[mat[i][i]])%MOD;//打表逆元
int mut = (mat[j][i]*inv(mat[i][i],MOD))%MOD;
for(int k = i;k < n;k++)
mat[j][k] = (mat[j][k]-(mat[i][k]*mut)%MOD+MOD)%MOD;
}
res = (res * mat[i][i])%MOD;
}
return res;
}
}; Point p[];
int n,R;
bool check(int k1,int k2)//判断两点的距离小于等于R,而且中间没有点阻隔
{
if(sqdis(p[k1],p[k2]) > R*R)return false;
for(int i = ;i < n;i++)
if(i!=k1 && i!=k2)
if(onSeg(p[i],Line(p[k1],p[k2])))
return false;
return true;
}
int g[][];
int main()
{
//预处理逆元
for(int i = ;i < MOD;i++)
INV[i] = inv(i,MOD);
int T;
scanf("%d",&T);
while(T--)
{
scanf("%d%d",&n,&R);
for(int i = ;i < n;i++)
p[i].input();
memset(g,,sizeof(g));
for(int i = ;i < n;i++)
for(int j = i+;j <n;j++)
if(check(i,j))
g[i][j] = g[j][i] = ;
Matrix ret;
ret.init();
for(int i = ;i < n;i++)
for(int j = ;j < n;j++)
if(i != j && g[i][j])
{
ret.mat[i][j] = -;
ret.mat[i][i]++;
}
printf("%d\n",ret.det(n-));
}
return ;
}
HDU 4305 Lightning(计算几何,判断点在线段上,生成树计数)的更多相关文章
- HDU - 4305 - Lightning 生成树计数 + 叉积判断三点共线
HDU - 4305 题意: 比较裸的一道生成树计数问题,构造Krichhoof矩阵,求解行列式即可.但是这道题还有一个限制,就是给定的坐标中,两点连线中不能有其他的点,否则这两点就不能连接.枚举点, ...
- hdu 1086(计算几何入门题——计算线段交点个数)
链接:http://acm.hdu.edu.cn/showproblem.php?pid=1086 You can Solve a Geometry Problem too Time Limit: 2 ...
- POJ-2318 TOYS 计算几何 判断点在线段的位置
题目链接:https://cn.vjudge.net/problem/POJ-2318 题意 在一个矩形内,给出n-1条线段,把矩形分成n快四边形 问某些点在那个四边形内 思路 二分+判断点与位置关系 ...
- HDU 4305 Lightning Matrix Tree定理
题目链接:https://vjudge.net/problem/HDU-4305 解法:首先是根据两点的距离不大于R,而且中间没有点建立一个图.之后就是求生成树计数了. Matrix-Tree定理(K ...
- POJ 1584 A Round Peg in a Ground Hole 判断凸多边形 点到线段距离 点在多边形内
首先判断是不是凸多边形 然后判断圆是否在凸多边形内 不知道给出的点是顺时针还是逆时针,所以用判断是否在多边形内的模板,不用是否在凸多边形内的模板 POJ 1584 A Round Peg in a G ...
- HDU4305:Lightning(生成树计数+判断点是否在线段上)
Lightning Time Limit: 4000/2000 MS (Java/Others) Memory Limit: 32768/32768 K (Java/Others)Total S ...
- poj 1127 -- Jack Straws(计算几何判断两线段相交 + 并查集)
Jack Straws In the game of Jack Straws, a number of plastic or wooden "straws" are dumped ...
- hdu 4643 GSM 计算几何 - 点线关系
/* hdu 4643 GSM 计算几何 - 点线关系 N个城市,任意两个城市之间都有沿他们之间直线的铁路 M个基站 问从城市A到城市B需要切换几次基站 当从基站a切换到基站b时,切换的地点就是ab的 ...
- hdu acm 1166 敌兵布阵 (线段树)
敌兵布阵 Time Limit: 2000/1000 MS (Java/Others) Memory Limit: 65536/32768 K (Java/Others) Total Submi ...
随机推荐
- swift中的如果在构造方法中使用KVC, 调用了super.init(), 报错, 基本数据类型属性找不到
swift要求, 属性必须有初始化值, 如果不对其赋值, 可以加一个?系统会默认给其包装一个可选值(直说就是nil) 如果定义一个基本类型, 建议直接赋值, 不建议使用? 下面说下标题中的问题 有时候 ...
- C后端设计开发 - 第5章-内功-数据结构下卷
正文 第5章-内功-数据结构下卷 后记 如果有错误, 欢迎指正. 有好的补充, 和疑问欢迎交流, 一块提高. 在此谢谢大家了.
- 在 static table view 中增加date picker 并进行动态高度设定
http://blog.apoorvmote.com/how-to-pop-up-datepicker-inside-static-cells/
- ZOJ-2753
Min Cut (Destroy Trade Net) Time Limit: 15 Seconds Memory Limit: 32768 KB Given an undirected g ...
- Permutations I&&II
Permutations I Given a collection of distinct numbers, return all possible permutations. For example ...
- “无法在web服务器上启动调试,不是Debugger User组成员..."
在使用VS.net2003开发asp.net项目时,有时候在你调试项目时,会提示”无法在web服务器上启动调试,不是Debugger User组成员..."这样一个错误信息.很是让人头疼,一 ...
- 关于获取android6.0的mac地址
原文:http://blog.csdn.net/suziluo123/article/details/51382410 最近接触6.0,发现使用单纯的wifiManager.getConnection ...
- AC日记——NOI2016区间 bzoj 4653
4653 思路: 线段树,指针滑动: 代码: #include <bits/stdc++.h> using namespace std; #define maxn 1000005 #def ...
- BootstrapTable与KnockoutJS相结合实现增删改查功能
http://www.jb51.net/article/83910.htm KnockoutJS是一个JavaScript实现的MVVM框架.通过本文给大家介绍BootstrapTable与Knock ...
- javascript 中利用正则匹配 时间
本文从百度知道回来中粘贴过来,当做一个笔记,因为,说的很详细 最简单的正则 如 : \d{4}-\d{2}-\d{2}但是实际情况却不是那么简单,,要考虑,有效性和闰年等问题..... 对于日期的有效 ...