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Quicksearch2002_Hash

时间:2014-10-09 02:24:58      阅读:198      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

标签:style   blog   io   os   使用   ar   for   数据   sp   

大致题意:

有一堆平面散点集,任取四个点,求能组成正方形的不同组合方式有多少。

相同的四个点,不同顺序构成的正方形视为同一正方形。

 

解题思路:

 

直接四个点四个点地枚举肯定超时的,不可取。

普遍的做法是:先枚举两个点,通过数学公式得到另外2个点,使得这四个点能够成正方形。然后检查散点集中是否存在计算出来的那两个点,若存在,说明有一个正方形。

但这种做法会使同一个正方形按照不同的顺序被枚举了四次,因此最后的结果要除以4.

 

已知: (x1,y1)  (x2,y2)

则:   x3=x1+(y1-y2)   y3= y1-(x1-x2)

x4=x2+(y1-y2)   y4= y2-(x1-x2)

x3=x1-(y1-y2)   y3= y1+(x1-x2)

x4=x2-(y1-y2)   y4= y2+(x1-x2)

 

据说是利用全等三角形可以求得上面的公式

有兴趣的同学可以证明下。。。

 

为了尽量达到key与地址的一一映射,k值至少为1

当为k==1时,空间利用率最高,但地址冲突也相对较多,由于经常要为解决冲突开放寻址,使得寻找key值耗时O(1)的情况较少

n太大时,空间利用率很低,但由于key分布很离散,地址冲突也相对较少,使得寻找键值耗时基本为O(1)的情况

提供一组不同k值的测试数据

K==1,   prime=997    1704ms

K==2,   prime=1999   1438ms

K==8,   prime=7993   1110ms

K==10,  prime=9973   1063ms

K==30,  prime=29989  1000ms

K==50,  prime=49999  1016ms

K==100, prime=99991  1000ms

 

 

最后解决的地址冲突的方法,这是hash的难点。我使用了 链地址法
typedef class HashTable
{
       public:
              int x,y;   //标记key值对应的x,y
              HashTable* next;  //当出现地址冲突时,开放寻址
              HashTable()  //Initial
              {
                     next=0;
              }
}Hashtable;
Hashtable* hash[prime];   //注意hash[]是指针数组,存放地址
//hash[]初始化为NULL (C++初始化为0)
 
//Memory Time
//652K  1438MS 

#include<iostream>
using namespace std;

const int prime=1999;  //长度为2n区间的最大素数 (本题n=1000)

//其他prime可取值:
// 1n  区间: 997   1704ms
// 2n  区间: 1999  1438ms
// 8n  区间: 7993  1110ms
// 10n 区间: 9973  1063ms
// 30n 区间: 29989 1000ms
// 50n 区间: 49999 1016ms
// 100n区间: 99991 1000ms

//为了尽量达到key与地址的一一映射,hash[]至少为1n,
//当为1n时,空间利用率最高,但地址冲突也相对较多,由于经常要为解决冲突开放寻址,使得寻找key值耗时O(1)的情况较少
//当n太大时,空间利用率很低,但由于key分布很离散,地址冲突也相对较少,使得寻找键值耗时基本为O(1)的情况



typedef class
{
	public:
		int x,y;
}Node;

typedef class HashTable
{
	public:
		int x,y;   //标记key值对应的x,y
		HashTable* next;  //当出现地址冲突时,开放寻址

		HashTable()  //Initial
		{
			next=0;
		}
}Hashtable;

Node pos[1001];
Hashtable* hash[prime];   //hash[]是指针数组,存放地址
//hash数组指向hashtable,如果有重复,那么在hashtable的next域继续寻找(链地址法),知道hashtable里面的x,y是我们所要找到的x,y,因此hashtable里面也要存储目标(即原本的数据)

void insert_vist(int k)
{
	int key=((pos[k].x * pos[k].x)+(pos[k].y * pos[k].y))%prime +1;   //+1是避免==0
	                                                                  //使key从[0~1998]后移到[1~1999]
	if(!hash[key])
	{
		Hashtable* temp=new Hashtable;
		temp->x=pos[k].x;
		temp->y=pos[k].y;
		hash[key]=temp;
	}
	else   //hash[key]已存地址,地址冲突
	{
		Hashtable* temp=hash[key];
		
		while(temp->next)     //开放寻址,直至next为空
			temp=temp->next;

		temp->next=new HashTable;   //申请新结点,用next指向,记录x、y
		temp->next->x=pos[k].x;
		temp->next->y=pos[k].y;
	}
	return;
}

bool find(int x,int y)
{
	int key=((x * x)+(y * y))%prime +1;

	if(!hash[key])   //key对应的地址不存在
		return false;
	else
	{
		Hashtable* temp=hash[key];

		while(temp)
		{
			if(temp->x==x && temp->y==y)
				return true;

			temp=temp->next;
		}
	}

	return false;
}

int main(void)
{
	int n;
	while(cin>>n)
	{
		if(!n)
			break;

		memset(hash,0,sizeof(hash));   //0 <-> NULL

		for(int k=1;k<=n;k++)
		{
			cin>>pos[k].x>>pos[k].y;
			insert_vist(k);   //插入哈希表,标记散点
		}

		int num=0;  //正方形的个数
		for(int i=1;i<=n-1;i++)
			for(int j=i+1;j<=n;j++)
			{
				int a=pos[j].x-pos[i].x;
				int b=pos[j].y-pos[i].y;

				int x3=pos[i].x+b;
				int y3=pos[i].y-a;
				int x4=pos[j].x+b;
				int y4=pos[j].y-a;
				
				if(find(x3,y3) && find(x4,y4))
					num++;

				x3=pos[i].x-b;
				y3=pos[i].y+a;
				x4=pos[j].x-b;
				y4=pos[j].y+a;

				if(find(x3,y3) && find(x4,y4))
					num++;
			}

		cout<<num/4<<endl;  //同一个正方形枚举了4次
	}
	return 0;
}

  

 

Quicksearch2002_Hash

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原文地址:http://www.cnblogs.com/notlate/p/4011885.html

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