题意:求某凸多边形内部离边界最远的点到边界的距离

首先介绍半平面、半平面交的概念:

半平面:对于一条有向直线,它的方向的左手侧就是它所划定的半平面范围。如图所示:

半平面交:多个半平面的交集。有点类似二元函数的线性规划。如图

求半平面交:用的kuangbin模板= =

sol:二分答案

  二分距离值,按这个值把边界向内缩,再求新的半平面交。如图:

绿色的是原图形,蓝色是按距离值向里面缩进去之后得到的新图形。对这个新图做半平面交即可。

若半平面交存在,说明与边界的距离是该值的点存在(半平面交里面的点都是)

那么如何把图形向里面缩呢?其实在纸上画画就容易多了:

因为半平面是一条有向直线,所以只要有直线上的任意一点和方向就可以了,这个点在不在对应的那条边上都无所谓。

如图,棕色是一开始的边,黑色是它对应的半平面。

设当前二分答案值是mid,对这条边做一个长度为mid的法向量(图中绿色)

棕色边起点+法向量即得到新半平面上的一个点(图中蓝色)

新半平面的方向和原来一样,直接平移过来就行了。

在做法向量的时候采用向量的概念能简化问题。这里在kuangbin模板的基础上加上了向量类Vector:

 struct Vector:public point
{
Vector(){}
Vector(double a,double b)
{
x=a; y=b;
}
Vector(point _a,point _b) //a->b
{
double dx=_b.x-_a.x;
double dy=_b.y-_a.y;
x=dx; y=dy;
}
Vector(line v)
{
double dx=v.b.x-v.a.x;
double dy=v.b.y-v.a.y;
x=dx; y=dy;
}
double length()
{
return (sqrt(x*x+y*y));
}
Vector Normal() //返回this的单位长度的法向量
{
double L=sqrt(x*x+y*y);
Vector Vans=Vector(-y/L,x/L);
return Vans;
}
};

重载了三种构造函数:给出向量的坐标值(x,y)、给出向量首尾两点、用一条线段作为向量

----------------------------------------------

AC Code:

 #include<vector>
#include<list>
#include<map>
#include<set>
#include<deque>
#include<queue>
#include<stack>
#include<bitset>
#include<algorithm>
#include<functional>
#include<numeric>
#include<utility>
#include<iostream>
#include<sstream>
#include<iomanip>
#include<cstdio>
#include<cmath>
#include<cstdlib>
#include<cctype>
#include<string>
#include<cstring>
#include<cstdio>
#include<cmath>
#include<cstdlib>
#include<ctime>
#include<climits>
#include<complex>
#define mp make_pair
#define pb push_back
using namespace std;
const double eps=1e-;
const double pi=acos(-1.0);
const double inf=1e20;
const int maxp=;
int dblcmp(double d)
{
if (fabs(d)<eps)return ;
return d>eps?:-;
}
inline double sqr(double x){return x*x;}
struct point
{
double x,y;
point(){}
point(double _x,double _y):
x(_x),y(_y){};
void input()
{
scanf("%lf%lf",&x,&y);
}
void output()
{
printf("%.2f %.2f\n",x,y);
}
bool operator==(point a)const
{
return dblcmp(a.x-x)==&&dblcmp(a.y-y)==;
}
bool operator<(point a)const
{
return dblcmp(a.x-x)==?dblcmp(y-a.y)<:x<a.x;
}
double len()
{
return hypot(x,y);
}
double len2()
{
return x*x+y*y;
}
double distance(point p)
{
return hypot(x-p.x,y-p.y);
}
point add(point p)
{
return point(x+p.x,y+p.y);
}
point sub(point p)
{
return point(x-p.x,y-p.y);
}
point mul(double b)
{
return point(x*b,y*b);
}
point div(double b)
{
return point(x/b,y/b);
}
double dot(point p)
{
return x*p.x+y*p.y;
}
double det(point p)
{
return x*p.y-y*p.x;
}
double rad(point a,point b)
{
point p=*this;
return fabs(atan2(fabs(a.sub(p).det(b.sub(p))),a.sub(p).dot(b.sub(p))));
}
point trunc(double r)
{
double l=len();
if (!dblcmp(l))return *this;
r/=l;
return point(x*r,y*r);
}
point rotleft()
{
return point(-y,x);
}
point rotright()
{
return point(y,-x);
}
point rotate(point p,double angle)//绕点p逆时针旋转angle角度
{
point v=this->sub(p);
double c=cos(angle),s=sin(angle);
return point(p.x+v.x*c-v.y*s,p.y+v.x*s+v.y*c);
}
};
struct line
{
point a,b;
line(){}
line(point _a,point _b)
{
a=_a;
b=_b;
}
bool operator==(line v)
{
return (a==v.a)&&(b==v.b);
}
//倾斜角angle
line(point p,double angle)
{
a=p;
if (dblcmp(angle-pi/)==)
{
b=a.add(point(,));
}
else
{
b=a.add(point(,tan(angle)));
}
}
//ax+by+c=0
line(double _a,double _b,double _c)
{
if (dblcmp(_a)==)
{
a=point(,-_c/_b);
b=point(,-_c/_b);
}
else if (dblcmp(_b)==)
{
a=point(-_c/_a,);
b=point(-_c/_a,);
}
else
{
a=point(,-_c/_b);
b=point(,(-_c-_a)/_b);
}
}
void input()
{
a.input();
b.input();
}
void adjust()
{
if (b<a)swap(a,b);
}
double length()
{
return a.distance(b);
}
double angle()//直线倾斜角 0<=angle<180
{
double k=atan2(b.y-a.y,b.x-a.x);
if (dblcmp(k)<)k+=pi;
if (dblcmp(k-pi)==)k-=pi;
return k;
}
//点和线段关系
//1 在逆时针
//2 在顺时针
//3 平行
int relation(point p)
{
int c=dblcmp(p.sub(a).det(b.sub(a)));
if (c<)return ;
if (c>)return ;
return ;
}
bool pointonseg(point p)
{
return dblcmp(p.sub(a).det(b.sub(a)))==&&dblcmp(p.sub(a).dot(p.sub(b)))<=;
}
bool parallel(line v)
{
return dblcmp(b.sub(a).det(v.b.sub(v.a)))==;
}
//2 规范相交
//1 非规范相交
//0 不相交
int segcrossseg(line v)
{
int d1=dblcmp(b.sub(a).det(v.a.sub(a)));
int d2=dblcmp(b.sub(a).det(v.b.sub(a)));
int d3=dblcmp(v.b.sub(v.a).det(a.sub(v.a)));
int d4=dblcmp(v.b.sub(v.a).det(b.sub(v.a)));
if ((d1^d2)==-&&(d3^d4)==-)return ;
return (d1==&&dblcmp(v.a.sub(a).dot(v.a.sub(b)))<=||
d2==&&dblcmp(v.b.sub(a).dot(v.b.sub(b)))<=||
d3==&&dblcmp(a.sub(v.a).dot(a.sub(v.b)))<=||
d4==&&dblcmp(b.sub(v.a).dot(b.sub(v.b)))<=);
}
int linecrossseg(line v)//*this seg v line
{
int d1=dblcmp(b.sub(a).det(v.a.sub(a)));
int d2=dblcmp(b.sub(a).det(v.b.sub(a)));
if ((d1^d2)==-)return ;
return (d1==||d2==);
}
//0 平行
//1 重合
//2 相交
int linecrossline(line v)
{
if ((*this).parallel(v))
{
return v.relation(a)==;
}
return ;
}
point crosspoint(line v)
{
double a1=v.b.sub(v.a).det(a.sub(v.a));
double a2=v.b.sub(v.a).det(b.sub(v.a));
return point((a.x*a2-b.x*a1)/(a2-a1),(a.y*a2-b.y*a1)/(a2-a1));
}
double dispointtoline(point p)
{
return fabs(p.sub(a).det(b.sub(a)))/length();
}
double dispointtoseg(point p)
{
if (dblcmp(p.sub(b).dot(a.sub(b)))<||dblcmp(p.sub(a).dot(b.sub(a)))<)
{
return min(p.distance(a),p.distance(b));
}
return dispointtoline(p);
}
point lineprog(point p)
{
return a.add(b.sub(a).mul(b.sub(a).dot(p.sub(a))/b.sub(a).len2()));
}
point symmetrypoint(point p)
{
point q=lineprog(p);
return point(*q.x-p.x,*q.y-p.y);
}
}; struct Vector:public point
{
Vector(){}
Vector(double a,double b)
{
x=a; y=b;
}
Vector(point _a,point _b) //a->b
{
double dx=_b.x-_a.x;
double dy=_b.y-_a.y;
x=dx; y=dy;
}
Vector(line v)
{
double dx=v.b.x-v.a.x;
double dy=v.b.y-v.a.y;
x=dx; y=dy;
}
double length()
{
return (sqrt(x*x+y*y));
}
Vector Normal()
{
double L=sqrt(x*x+y*y);
Vector Vans=Vector(-y/L,x/L);
return Vans;
}
}; struct halfplane:public line //半平面
{
double angle;
halfplane(){}
//表示向量 a->b逆时针(左侧)的半平面
halfplane(point _a,point _b)
{
a=_a;
b=_b;
}
halfplane(line v)
{
a=v.a;
b=v.b;
}
void calcangle()
{
angle=atan2(b.y-a.y,b.x-a.x);
}
bool operator<(const halfplane &b)const
{
return angle<b.angle;
}
};
struct halfplanes //半平面交
{
int n;
halfplane hp[maxp];
point p[maxp];
int que[maxp];
int st,ed;
void push(halfplane tmp)
{
hp[n++]=tmp;
}
void unique()
{
int m=,i;
for (i=;i<n;i++)
{
if (dblcmp(hp[i].angle-hp[i-].angle))hp[m++]=hp[i];
else if (dblcmp(hp[m-].b.sub(hp[m-].a).det(hp[i].a.sub(hp[m-].a))>))hp[m-]=hp[i];
}
n=m;
}
bool halfplaneinsert()
{
int i;
for (i=;i<n;i++)hp[i].calcangle();
sort(hp,hp+n);
unique();
que[st=]=;
que[ed=]=;
p[]=hp[].crosspoint(hp[]);
for (i=;i<n;i++)
{
while (st<ed&&dblcmp((hp[i].b.sub(hp[i].a).det(p[ed].sub(hp[i].a))))<)ed--;
while (st<ed&&dblcmp((hp[i].b.sub(hp[i].a).det(p[st+].sub(hp[i].a))))<)st++;
que[++ed]=i;
if (hp[i].parallel(hp[que[ed-]]))return false;
p[ed]=hp[i].crosspoint(hp[que[ed-]]);
}
while (st<ed&&dblcmp(hp[que[st]].b.sub(hp[que[st]].a).det(p[ed].sub(hp[que[st]].a)))<)ed--;
while (st<ed&&dblcmp(hp[que[ed]].b.sub(hp[que[ed]].a).det(p[st+].sub(hp[que[ed]].a)))<)st++;
if (st+>=ed)return false;
return true;
}
/*
void getconvex(polygon &con)
{
p[st]=hp[que[st]].crosspoint(hp[que[ed]]);
con.n=ed-st+1;
int j=st,i=0;
for (;j<=ed;i++,j++)
{
con.p[i]=p[j];
}
}*/
}; point p[];
Vector V[],Vt[];
halfplanes TH;
int n; int main()
{
//freopen("in.txt","r",stdin); while (cin>>n)
{
if (n==) break;
for (int i=;i<n;i++) //n points:[0..n-1]
p[i].input(); for (int i=;i<n;i++) //v[i]:p[i]->p[i+1]
{
V[i]=Vector(p[i],p[(i+)%n]);
//printf("vector: %.6lf %.6lf\n",V[i].x,V[i].y);
Vt[i]=V[i].Normal();
} double l=,r=;
while (r-l>eps)
{
double mid=(l+r)/;
//double mid=l+(r-l)/2;
TH.n=;
//halfplanes TH; for (int i=;i<n;i++)
{
point t1=p[i].add(Vt[i].mul(mid));
point t2=t1.add(V[i]); line tmp=line(t1,t2);
TH.push(halfplane(tmp));
} //printf("%.6lf %d",mid,TH.n); if (TH.halfplaneinsert())
{
//cout<<"OK"<<endl;
l=mid; //l=mid+0.00001;
}
else
{
//cout<<"NO"<<endl;
r=mid; //r=mid-0.00001;
}
}
printf("%.6lf\n",l);
}
return ;
}

推荐iPad上一个免费又好用的绘图板:Sketches

POJ3525 半平面交的更多相关文章

  1. 【kuangbin专题】计算几何_半平面交

    1.poj3335 Rotating Scoreboard 传送:http://poj.org/problem?id=3335 题意:就是有个球场,球场的形状是个凸多边形,然后观众是坐在多边形的边上的 ...

  2. 【BZOJ-4515】游戏 李超线段树 + 树链剖分 + 半平面交

    4515: [Sdoi2016]游戏 Time Limit: 40 Sec  Memory Limit: 256 MBSubmit: 304  Solved: 129[Submit][Status][ ...

  3. poj3335 半平面交

    题意:给出一多边形.判断多边形是否存在一点,使得多边形边界上的所有点都能看见该点. sol:在纸上随手画画就可以找出规律:按逆时针顺序连接所有点.然后找出这些line的半平面交. 题中给出的点已经按顺 ...

  4. POJ 3130 How I Mathematician Wonder What You Are! /POJ 3335 Rotating Scoreboard 初涉半平面交

    题意:逆时针给出N个点,求这个多边形是否有核. 思路:半平面交求多边形是否有核.模板题. 定义: 多边形核:多边形的核可以只是一个点,一条直线,但大多数情况下是一个区域(如果是一个区域则必为 ).核内 ...

  5. bzoj2618[Cqoi2006]凸多边形 半平面交

    这是一道半平面交的裸题,第一次写半平面交,就说一说我对半平面交的理解吧. 所谓半平面交,就是求一大堆二元一次不等式的交集,而每个二元一次不等式的解集都可以看成是在一条直线的上方或下方,联系直线的标准方 ...

  6. POJ 3384 Feng Shui 半平面交

    题目大意:一个人很信"Feng Shui",他要在房间里放两个圆形的地毯. 这两个地毯之间可以重叠,可是不能折叠,也不能伸到房间的外面.求这两个地毯可以覆盖的最大范围.并输出这两个 ...

  7. BZOJ2618[Cqoi2006]凸多边形——半平面交

    题目描述 逆时针给出n个凸多边形的顶点坐标,求它们交的面积.例如n=2时,两个凸多边形如下图: 则相交部分的面积为5.233. 输入 第一行有一个整数n,表示凸多边形的个数,以下依次描述各个多边形.第 ...

  8. 洛谷P3222 [HNOI2012]射箭(计算几何,半平面交,双端队列)

    洛谷题目传送门 设抛物线方程为\(y=ax^2+bx(a<0,b>0)\),我们想要求出一组\(a,b\)使得它尽可能满足更多的要求.这个显然可以二分答案. 如何check当前的\(mid ...

  9. bzoj 4445 小凸想跑步 - 半平面交

    题目传送门 vjudge的快速通道 bzoj的快速通道 题目大意 问在一个凸多边形内找一个点,连接这个点和所有顶点,使得与0号顶点,1号顶点构成的三角形是最小的概率. 假设点的位置是$(x, y)$, ...

随机推荐

  1. [转]ReactPHP── PHP版的Node.js

    FROM : http://www.csdn.net/article/2015-10-12/2825887 摘要:ReactPHP作为Node.js的PHP版本.在实现思路,使用方法,应用场景上的确有 ...

  2. [转]Class 'Think\Log' not found

    转自:http://www.thinkphp.cn/topic/26815.html 解决偶尔出现 Class 'Think\Log' not found 的奇葩问题(并非每次必现,偶尔删除缓存可以解 ...

  3. Kafka及 .NET Core 客户端

    消息队列 Kafka 的基本知识及 .NET Core 客户端 消息队列 Kafka 的基本知识及 .NET Core 客户端   前言 最新项目中要用到消息队列来做消息的传输,之所以选着 Kafka ...

  4. HTTP错误代码

    服务器错误代码大全 ·400 - 错误的请求. ·401 - 访问被拒绝.IIS 定义了许多不同的 401 错误,它们指明更为具体的错误原因.这些具体的错误代码在浏览器中显示,但不在 IIS 日志中显 ...

  5. SQL Server对Xml字段的操作

    T-Sql操作Xml数据 一.前言 SQL Server 2005 引入了一种称为 XML 的本机数据类型.用户可以创建这样的表,它在关系列之外还有一个或多个 XML 类型的列:此外,还允许带有变量和 ...

  6. MFC 调试方法

    AfxDebugBreak     MFC 提供特殊的 AfxDebugBreak 函数,以供在源代码中对断点进行硬编码:     AfxDebugBreak( ); 在 Intel 平台上,AfxD ...

  7. spring注解scheduled实现定时任务

    只想说,spring注解scheduled实现定时任务使用真的非常简单. 一.配置spring.xml文件 1.在beans加入xmlns:task="http://www.springfr ...

  8. opencv3-core之基本操作

    这一篇打算将core部分的例子说完,这都是基于<opencv2.4.9tutorial.pdf>中的core部分,其实这些例子后期都很稳定的,也就是说就算是2.3.1和2.4.10 ,这几 ...

  9. 制作鼠标移动到div上面显示弹出框

    <div class="show-dialog hide"> <header> <div class="note"> < ...

  10. Web软件安全攻击