HDU 1007 Quoit Design【计算几何/分治/最近点对】
Quoit Design
Time Limit: 10000/5000 MS (Java/Others) Memory Limit: 65536/32768 K (Java/Others)
Total Submission(s): 58566 Accepted Submission(s): 15511
you ever played quoit in a playground? Quoit is a game in which flat
rings are pitched at some toys, with all the toys encircled awarded.
In
the field of Cyberground, the position of each toy is fixed, and the
ring is carefully designed so it can only encircle one toy at a time. On
the other hand, to make the game look more attractive, the ring is
designed to have the largest radius. Given a configuration of the field,
you are supposed to find the radius of such a ring.
Assume that
all the toys are points on a plane. A point is encircled by the ring if
the distance between the point and the center of the ring is strictly
less than the radius of the ring. If two toys are placed at the same
point, the radius of the ring is considered to be 0.
input consists of several test cases. For each case, the first line
contains an integer N (2 <= N <= 100,000), the total number of
toys in the field. Then N lines follow, each contains a pair of (x, y)
which are the coordinates of a toy. The input is terminated by N = 0.
each test case, print in one line the radius of the ring required by
the Cyberground manager, accurate up to 2 decimal places.
0 0
1 1
2
1 1
1 1
3
-1.5 0
0 0
0 1.5
0
0.00
0.75
平面最近点对,即平面中距离最近的两点
分治算法:
int SOLVE(int left,int right)//求解点集中区间[left,right]中的最近点对
{
double ans; //answer
0) 调用前的预处理:对所有点排序,以x为第一关键词y为第二关键字 , 从小到大;
1) 将所有点按x坐标分成左右两部分;
/* 分析当前集合[left,right]中的最近点对,有两种可能:
1. 当前集合中的最近点对,点对的两点同属于集合[left,mid]或同属于集合[mid,right]
则ans = min(集合1中所有点的最近距离, 集合2中所有点的最近距离)
2. 当前集合最近点对中的两点分属于不同集合:[left,mid]和[mid,right]
则需要对两个集合进行合并,找出是否存在p∈[left,mid],q∈[mid,right],使得distance(p,q)小于当前ans(即步骤1中求得的ans);
*/
2) Mid = (left+right)/2;
ans = min( SOLVE(left,mid), SOLVE(mid,right) );
即:递归求解左右两部分中的最近距离,并取最小值;
//此步骤实现上文分析中的第一种情况
/*
再次进行分析
我们将集合[left,right]用x = mid这条直线分割成两部分
则如果画出直线l1:x=mid-ans 和 l2:x=mid+ans,显然如果有p∈[left,mid], q∈[mid,right]且distance(p,q) < ans则p,q一定在直线l1和直线l2之间,否则distance(p,q)必定大于ans。
于是扫描出在l1和l2之间的点
*/
3) 建立缓存数组temp[];
for i = left TO right
{
如果 abs(Point[i].x - Point[mid].x) <= ans
则向temp中加入点Point[i];
}
/*
对于temp中的点,枚举求所有点中距离最近两点的距离,然后与ans比较即可。
枚举的时候不必两两枚举。观察下图中的点p
不难发现,若有q∈[mid,mid+ans]使得distance(p,q) <
ans,则q点的位置一定在图中画出的一个2ans×ansd的矩形中。可以证明点集[mid,mid+ans]中的、矩形外的点与p点的距离一定大于ans。
于是我们可以对temp以y为唯一关键字从小到大排序,进行枚举, 更新ans,然后在枚举时判断:一旦枚举到的点与p点y值之差大于ans,停止枚举。最后就能得到该区间的最近点对。
*/
4) sort(temp);
for i = 0 TO k-1
{
for j = i+1 TO k-1
如果 temp[j].y - temp[i].y >= ans break;
ans = min( ans, distance(temp[i], temp[j]) );
}
5) return ans;
}
算法的时间复杂度
由鸽巢原理,代码中第四步的枚举实际上最多只会枚举6个点,效率极高(一种蒟蒻的证明请看下方的评论)
本算法时间复杂度为O(n log n)
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std; typedef long long LL;
const int N = +;
const int mod = ;
const double eps=1e-;
const int INF=0x7fffffff; int n; struct point{
double x,y;
point(double x=,double y=):x(x),y(y) {}
bool operator < (const point& p) const {
if(x!=p.x) return x<p.x;
else return y<p.y;
}
}p[N],tmp[N]; bool cmpy(point a,point b){
return a.y<b.y;
} double dis(point a,point b){
return sqrt((a.x-b.x)*(a.x-b.x)+(a.y-b.y)*(a.y-b.y));
} double closest_pair(int left,int right){
double d=INF;
if(left==right)//如果此时区间查到了单点,直接返回最大值
return d;
if(left+==right) //如果左区间与右区间只差一,就直接返回他们的距离
return dis(p[left],p[right]);
int mid=(left+right)>>; //计算中点,位运算加速
double d1=closest_pair(left,mid); //分别计算出两个区间的值
double d2=closest_pair(mid,right);
d=min(d1,d2); //取两个区间中的最小值
int k=; //计算数量
for(int i=left;i<=right;i++){
if(fabs(p[mid].x-p[i].x)<=d){ //如果x轴的坐标相减满足<=d载入数组
tmp[k++]=p[i];
}
}
//按照y轴的值排序,默认按照升序
sort(tmp,tmp+k,cmpy); for(int i=;i<k;i++)
for(int j=i+;j<k&&tmp[j].y-tmp[i].y<d;j++){ //在已经筛出的数中计算最小值
double d3=dis(tmp[i],tmp[j]);
d=min(d,d3); //如果有最小值更新
}
return d; //直接返回最小值
} int main()
{
while(scanf("%d",&n),n){
for(int i=;i<n;i++){
double a,b;
scanf("%lf%lf",&a,&b);
p[i]=point(a,b);
}
sort(p,p+n); //化成有序数列
printf("%.2lf\n",closest_pair(,n-)/); //求的是半径,若求直径不必/2
}
return ;
}
平面点对
HDU 1007 Quoit Design【计算几何/分治/最近点对】的更多相关文章
- HDU 1007 Quoit Design(经典最近点对问题)
传送门: http://acm.hdu.edu.cn/showproblem.php?pid=1007 Quoit Design Time Limit: 10000/5000 MS (Java/Oth ...
- hdu 1007 Quoit Design (经典分治 求最近点对)
Problem Description Have you ever played quoit in a playground? Quoit is a game in which flat rings ...
- HDU 1007 Quoit Design 平面内最近点对
http://acm.hdu.edu.cn/showproblem.php?pid=1007 上半年在人人上看到过这个题,当时就知道用分治但是没有仔细想... 今年多校又出了这个...于是学习了一下平 ...
- hdu 1007 Quoit Design(分治)
题目链接:http://acm.hdu.edu.cn/showproblem.php?pid=1007 题意:给出n个点求最短的两点间距离除以2. 题解:简单的分治. 其实分治就和二分很像二分的写df ...
- hdu 1007 Quoit Design(平面最近点对)
题意:求平面最近点对之间的距离 解:首先可以想到枚举的方法,枚举i,枚举j算点i和点j之间的距离,时间复杂度O(n2). 如果采用分治的思想,如果我们知道左半边点对答案d1,和右半边点的答案d2,如何 ...
- HDU 1007 Quoit Design | 平面分治
暂鸽 #include<cstdio> #include<algorithm> #include<cstring> #include<cmath> #d ...
- hdu 1007 Quoit Design 分治求最近点对
Quoit Design Time Limit: 10000/5000 MS (Java/Others) Memory Limit: 65536/32768 K (Java/Others)Tot ...
- hdu 1007 Quoit Design (最近点对问题)
Quoit Design Time Limit: 10000/5000 MS (Java/Others) Memory Limit: 65536/32768 K (Java/Others)Tot ...
- HDU 1007 Quoit Design(二分+浮点数精度控制)
Quoit Design Time Limit: 10000/5000 MS (Java/Others) Memory Limit: 65536/32768 K (Java/Others) To ...
随机推荐
- Groundhog Build Home - HDU - 3932(模拟退火)
题意 给定一个矩形内的\(n\)个点,在矩形中找一个点,离其他点的最大距离最小. 题解 模拟退火. 这个题需要\(x\)和\(y\)坐标随机动的时候多随机几次.否则就WA了.另外由于随机多次,如果温度 ...
- Benelux Algorithm Programming Contest 2014 Final
// Button Bashing (bfs) 1 #include <iostream> #include <cstdio> #include <cstring> ...
- ZOJ 3231 Apple Transportation 树DP
一.前言 红书上面推荐的题目,在138页,提到了关键部分的题解,但是实际上他没提到的还有若干不太好实现的地方.尤其是在这道题是大家都拿网络流玩弄的大背景下,这个代码打不出来就相当的揪心了..最后在牛客 ...
- 源码级强力分析hadoop的RPC机制
分析对象: hadoop版本:hadoop 0.20.203.0 必备技术点: 1. 动态代理(参考 :http://weixiaolu.iteye.com/blog/1477774 )2. Java ...
- 在MAC下使用Robotframework+Selenium2【第一枪】robotframework安装步骤
最近使用苹果的MAC Pro本本,感受着苹果系统的新鲜,确实让我手忙脚乱一阵,毕竟使用windows系统太长时间了,刚开始用MAC Pro确实感觉别扭,用了一段,发现MAC系统还不错,好了,转入正题. ...
- LINUX下实现按秒执行计划任务
由于linux最小单位为分,但是很多需求上需要按秒执行,如30秒请求一个URL地址之类的,思路很简单就是修改计划任务脚本用循环控制,代码如下: #!/bin/bash PATH=/bin:/sbin: ...
- 分享一个文件查找、替换制定的字符或数字之CS程序、附带源码
首先就上操作流程图: 图--登陆界面.登陆密码:alidoing.com 图--界面说明(一看就懂) 图--文件查找到再替换 图--文件替换成功 图--替换后的文件 代码开始: 登陆的代码就非常简单. ...
- Autofac Mvc5 Nuget
Autofac 3.5.2 Install-Package Autofac -Version 3.5.2 Autofac ASP.NET MVC 5 Integration 3.3.3 Install ...
- 【Rotate Image】cpp
题目: You are given an n x n 2D matrix representing an image. Rotate the image by 90 degrees (clockwis ...
- C语言其他知识总结
1.常指针与指针常量 诀窍:观察const修饰的是谁,那谁就不可更改. const int *p;//const 修饰*p,所以*p不能更改.通过指针不可更改指向的值 int const *p;//同 ...