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[BZOJ]1069 最大土地面积(SCOI2007)

时间:2017-10-08 11:12:43      阅读:181      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

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  计算几何经典题,贴板子。

 

Description

  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。

Input

  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。

Output

  最大的多边形面积,答案精确到小数点后3位。

Sample Input

  5
  0 0
  1 0
  1 1
  0 1
  0.5 0.5

Sample Output

  1.000

HINT

  数据范围 n<=2000,|x|,|y|<=100000。

 

Solution

  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);
}

 

Last Word

  所以最大五边形也是可以做的咯?

[BZOJ]1069 最大土地面积(SCOI2007)

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原文地址:http://www.cnblogs.com/ACMLCZH/p/7636558.html

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