题链:
http://www.lydsy.com/JudgeOnline/problem.php?id=1185
题解:
计算几何,凸包,旋转卡壳
结论:矩形的某一条边在凸包的一条边所在的直线上。
(证不来,网上好像也没看到证明。。。诶。。。)
通过结论,问题转化为枚举凸包每条边,然后求出当矩形的一条边在该边所在的直线上时的最小矩形。
即我们需要求出在凸包上,相对与这条边的最右边,最上面和最左边的点,
而最上面的点可以通过叉积得到最优位置,
最左和最右就可以通过点积的到最优位置,(一个点积最大,一个点积最小)。
同时由于随着边的顺时针枚举,这三个东西都具有单调性,所以用旋转卡壳。
代码:
#include<cmath> #include<cstdio> #include<cstring> #include<iostream> #include<algorithm> #define MAXN 50050 using namespace std; const double eps=1e-10; int sign(double x){ if(fabs(x)<=eps) return 0; return x<0?-1:1; } struct Point{ double x,y; Point(double _x=0,double _y=0):x(_x),y(_y){} void Read(){scanf("%lf%lf",&x,&y);} }; typedef Point Vector; bool operator < (Point A,Point B){return sign(A.x-B.x)<0||(sign(A.x-B.x)==0&&sign(A.y-B.y)<0);} Vector operator + (Vector A,Vector B){return Vector(A.x+B.x,A.y+B.y);} Vector operator - (Point A,Point B){return Vector(A.x-B.x,A.y-B.y);} Vector operator * (Vector A,double k){return Vector(A.x*k,A.y*k);} double operator ^ (Vector A,Vector B){return A.x*B.y-A.y*B.x;} double operator * (Vector A,Vector B){return A.x*B.x+A.y*B.y;} Point D[MAXN],C[MAXN],ANS[6],tmp[6]; int Andrew(int dnt){ int cnt=0,k; sort(D+1,D+dnt+1); for(int i=1;i<=dnt;i++){ while(cnt>1&&sign((C[cnt]-C[cnt-1])^(D[i]-C[cnt-1]))<=0) cnt--; C[++cnt]=D[i]; } k=cnt; for(int i=dnt-1;i>=1;i--){ while(cnt>k&&sign((C[cnt]-C[cnt-1])^(D[i]-C[cnt-1]))<=0) cnt--; C[++cnt]=D[i]; } return cnt-(dnt>1); } double TA(Point P1,Point P2,Point P){//Triangle_Area return fabs((P-P1)^(P-P2))/2; } double PP(Point P1,Point P2,Point P){//Projection_Product return (P-P1)*(P2-P1); } double GL(Vector A){//Get_Length return sqrt(A*A); } Vector UV(Vector A){//Unit_Vector double len=GL(A); return Vector(A.x*(1/len),A.y*(1/len)); } double DTL(Point P,Point P1,Point P2){//Distant_to_Line return fabs(((P-P1)^(P-P2))/GL(P2-P1)); } double rectangle(Vector v,Point d,Point r,Point u,Point l){ static Vector _v,w; static double t,h; _v=Vector(-v.y,v.x); v=UV(v); _v=UV(_v); w=l-d; t=(w^_v)/(v^_v); tmp[1]=d+(v*t); h=DTL(r,tmp[1],tmp[1]+_v); tmp[2]=tmp[1]+v*h; h=DTL(u,tmp[1],tmp[1]+v); tmp[4]=tmp[1]+_v*h; tmp[3]=tmp[1]+((tmp[2]-tmp[1])+(tmp[4]-tmp[1])); return TA(tmp[1],tmp[3],tmp[4])+TA(tmp[1],tmp[3],tmp[2]); } double RC(int cnt){//Rotating_Calipers double S=1e300,_S; C[cnt+1]=C[1]; int l,r=1,u=1; for(int i=1;i<=cnt;i++){ while(sign(PP(C[i],C[i+1],C[r])-PP(C[i],C[i+1],C[r+1]))<=0) r=r%cnt+1; while(sign(TA(C[i],C[i+1],C[u])-TA(C[i],C[i+1],C[u+1]))<=0) u=u%cnt+1; if(i==1) l=r; while(sign(PP(C[i],C[i+1],C[l])-PP(C[i],C[i+1],C[l+1]))>0) l=l%cnt+1; _S=rectangle(C[i+1]-C[i],C[i],C[r],C[u],C[l]); if(sign(S-_S)>0){ S=_S;for(int k=1;k<=4;k++) ANS[k]=tmp[k]; } } return S; } void printPoint(){ int p=1; for(int i=2;i<=4;i++) if(sign(ANS[i].y-ANS[p].y)<0||(sign(ANS[i].y-ANS[p].y==0)&&sign(ANS[i].x-ANS[p].x)<0)) p=i; for(int i=1;i<=4;i++,p=p%4+1) printf("%lf %lf\n",ANS[p].x,ANS[p].y); } int main(){ int n; scanf("%d",&n); for(int i=1;i<=n;i++) D[i].Read(); printf("%.5lf\n",RC(Andrew(n))); printPoint(); return 0; }