【kd-tree】bzoj3053 The Closest M Points
同p2626。由于K比较小,所以不必用堆。
- #include<cstdio>
- #include<cstring>
- #include<cmath>
- #include<algorithm>
- using namespace std;
- typedef double db;
- #define N 50001
- #define INF 2147483647.0
- #define KD 5//ά¶ÈÊý
- int qp[KD];
- int n,root,kd,K;
- int dn;
- struct Ans
- {
- int p[KD];
- db d;
- }ans[10];
- int sqr(const int &x){return x*x;}
- struct Node
- {
- int minn[KD],maxx[KD],p[KD];
- int ch[2];
- void Init()
- {
- for(int i=0;i<kd;++i)
- minn[i]=maxx[i]=p[i];
- }
- db Dis()
- {
- db t=0;
- for(int i=0;i<kd;++i)
- {
- t+=(db)sqr(max(0,minn[i]-qp[i]));
- t+=(db)sqr(max(0,qp[i]-maxx[i]));
- }
- return sqrt(t);
- }
- }T[N<<1];
- void Update(int rt)
- {
- for(int i=0;i<2;++i)
- if(T[rt].ch[i])
- for(int j=0;j<kd;++j)
- {
- T[rt].minn[j]=min(T[rt].minn[j],T[T[rt].ch[i]].minn[j]);
- T[rt].maxx[j]=max(T[rt].maxx[j],T[T[rt].ch[i]].maxx[j]);
- }
- }
- db Dis(int a[],int b[])
- {
- db t=0;
- for(int i=0;i<kd;++i)
- t+=(db)sqr(a[i]-b[i]);
- return sqrt(t);
- }
- bool operator < (const Node &a,const Node &b){return a.p[dn]<b.p[dn];}
- int Buildtree(int l=1,int r=n,int d=0)
- {
- dn=d;
- int m=(l+r>>1);
- nth_element(T+l,T+m,T+r+1);
- T[m].Init();
- if(l!=m) T[m].ch[0]=Buildtree(l,m-1,(d+1)%kd);
- if(m!=r) T[m].ch[1]=Buildtree(m+1,r,(d+1)%kd);
- Update(m);
- return m;
- }
- void Query(int rt=root)
- {
- db t=Dis(T[rt].p,qp);
- for(int i=0;i<K;++i)
- if(t<ans[i].d)
- {
- for(int j=K-1;j>=i+1;--j)
- ans[j]=ans[j-1];
- ans[i].d=t;
- memcpy(ans[i].p,T[rt].p,sizeof(T[rt].p));
- break;
- }
- db dd[2];
- for(int i=0;i<2;i++)
- if(T[rt].ch[i])
- dd[i]=T[T[rt].ch[i]].Dis();
- else dd[i]=INF;
- bool f=(dd[0]<=dd[1]);
- if(dd[!f]<ans[K-1].d && T[rt].ch[!f]) Query(T[rt].ch[!f]);
- if(dd[f]<ans[K-1].d && T[rt].ch[f]) Query(T[rt].ch[f]);
- }
- int q;
- int main()
- {
- // freopen("bzoj3053.in","r",stdin);
- // freopen("bzoj3053.out","w",stdout);
- while(scanf("%d%d",&n,&kd)!=EOF)
- {
- for(int i=1;i<=n;++i)
- for(int j=0;j<kd;++j)
- scanf("%d",&T[i].p[j]);
- Buildtree();
- root=(1+n>>1);
- scanf("%d",&q);
- for(;q;--q)
- {
- for(int i=0;i<kd;++i)
- scanf("%d",&qp[i]);
- scanf("%d",&K);
- for(int i=0;i<K;++i)
- ans[i].d=INF;
- Query();
- printf("the closest %d points are:\n",K);
- for(int i=0;i<K;++i)
- {
- for(int j=0;j<kd-1;++j)
- printf("%d ",ans[i].p[j]);
- printf("%d\n",ans[i].p[kd-1]);
- }
- }
- for(int i=1;i<=n;++i)
- T[i].ch[0]=T[i].ch[1]=0;
- }
- return 0;
- }
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