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计算几何经典题,贴板子。
在某块平面土地上有N个点,你可以选择其中的任意四个点,将这片土地围起来,当然,你希望这四个点围成的多边形面积最大。
第1行一个正整数N,接下来N行,每行2个数x,y,表示该点的横坐标和纵坐标。
最大的多边形面积,答案精确到小数点后3位。
5
0 0
1 0
1 1
0 1
0.5 0.5
1.000
数据范围 n<=2000,|x|,|y|<=100000。
求N个点中最大四边形的面积,然而实际上这道题求的是凸四边形的面积,数据中似乎并没有三角形凸包这种东西。
我们回顾一下经典问题,在N个点中取出面积最大的三角形怎么做。
首先我们很容易得出,最大三角形的3个点肯定都在凸包上。
所以先求出N个点的凸包,然后用旋转卡壳来做:
设A1~AM为凸包上逆时针顺序排列的点。
枚举三角形底边一端点Ai,求出距离AiAi+1最远的凸包上的点Ak;
然后从Ai+1起枚举三角形底边另一端点Aj,根据Ak求出距离AiAj最远的凸包上的点Ak‘。
因为j从i+1开始递增,所以k‘也从k开始单调递增;
同理又因为i是单调递增,k也是随着i单调递增。
以上两行就是巧妙地利用旋转卡壳在O(n^2)的时间内解决了最大三角形的问题。
旋转卡壳实际上就是用在二次函数上的三分法求得最远点。
最大三角形可以做,最大四边形不是同样的思路吗?(想好了再往下看吧)
三角形是枚举底边,四边形枚举对角线就行啦。
在对角线两边各做一个旋转卡壳就行,其实就是相当于两边各找一个最大三角形。时间复杂度还是O(n^2)。
#include <cstdio> #include <algorithm> #include <cstring> #define MN 2005 #define eps 1e-12 using namespace std; struct vec { double x,y; friend vec operator-(const vec& a,const vec& b) {return (vec){a.x-b.x,a.y-b.y};} friend double operator/(const vec& a,const vec& b) {return a.x*b.y-a.y*b.x;} friend double abs(const vec& a) {return a.x*a.x+a.y*a.y;} }a[MN],q[MN<<1]; int n,tp; double ans; inline int read() { int n=0,f=1; char c=getchar(); while (c<‘0‘ || c>‘9‘) {if(c==‘-‘)f=-1; c=getchar();} while (c>=‘0‘ && c<=‘9‘) {n=n*10+c-‘0‘; c=getchar();} return n*f; } bool cmp1(const vec& A,const vec& B) {return A.y<B.y||A.y==B.y&&A.x<B.x;} bool cmp2(const vec& A,const vec& B) {return (A-a[1])/(B-a[1])>=eps;} inline bool check(const vec& A,const vec& B,const vec& C) { vec AB=B-A,AC=C-A; if (AB/AC<0) return true; else if (AB/AC<eps&&abs(AB)<abs(AC)) return true; return false; } int main() { register int i,j,uj,luj,ldj; scanf("%d",&n); for (i=1;i<=n;++i) scanf("%lf%lf",&a[i].x,&a[i].y); sort(a+1,a+n+1,cmp1); sort(a+2,a+n+1,cmp2); for (q[tp=1]=a[1],i=2;i<=n;q[++tp]=a[i++]) for (;tp>1&&check(q[tp-1],q[tp],a[i]);--tp); for (i=1;i<=tp;++i) q[tp+i]=q[i]; for (i=1,uj=4;i<=tp;++i) { for (;(q[i+2]-q[i])/(q[uj+1]-q[i])>(q[i+2]-q[i])/(q[uj]-q[i]);++uj); for (j=i+2,ldj=i+1,luj=uj;j<=i+tp-2;++j) { for (;(q[j]-q[i])/(q[luj+1]-q[i])>(q[j]-q[i])/(q[luj]-q[i]);++luj); for (;(q[ldj+1]-q[i])/(q[j]-q[i])>(q[ldj]-q[i])/(q[j]-q[i]);++ldj); ans=max(ans,((q[j]-q[i])/(q[luj]-q[i])+(q[ldj]-q[i])/(q[j]-q[i]))/2); } } printf("%.3lf",ans); }
所以最大五边形也是可以做的咯?
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原文地址:http://www.cnblogs.com/ACMLCZH/p/7636558.html