有一个球形空间产生器能够在n维空间中产生一个坚硬的球体。现在,你被困在了这个n维球体中,你只知道球面上n+1个点的坐标,你需要以最快的速度确定这个n维球体的球心坐标,以便于摧毁这个球形空间产生器。
题目链接:http://www.lydsy.com/JudgeOnline/problem.php?id=1013
有一个球形空间产生器能够在n维空间中产生一个坚硬的球体。现在,你被困在了这个n维球体中,你只知道球面上n+1个点的坐标,你需要以最快的速度确定这个n维球体的球心坐标,以便于摧毁这个球形空间产生器。
第一行是一个整数,n。接下来的n+1行,每行有n个实数,表示球面上一点的n维坐标。每一个实数精确到小数点后6位,且其绝对值都不超过20000。
有且只有一行,依次给出球心的n维坐标(n个实数),两个实数之间用一个空格隔开。每个实数精确到小数点后3位。数据保证有解。你的答案必须和标准输出一模一样才能够得分。
数据规模:
对于40%的数据,1<=n<=3
对于100%的数据,1<=n<=10
提示:给出两个定义:
1、 球心:到球面上任意一点距离都相等的点。
2、 距离:设两个n为空间上的点A, B的坐标为(a1, a2, …, an), (b1, b2, …, bn),则AB的距离定义为:dist = sqrt( (a1-b1)^2 + (a2-b2)^2 + … + (an-bn)^2 )
PS:
高斯消元!
设圆心为(x,y),再利用圆中半径相等!运用距离公式我们可以得到n个方程,再用高斯消元解出方程就可以了!
设圆上一点为(a,b) 得到:(a-x)^2+(b-y)^2 = a^2-2ax+x^2+b^2-2by+y^2;
设圆上一点为(a1,b1)得到:(a-x)^2+(b-y)^2 = a^2-2ax+x^2+b^2-2by+y^2;
半径相等得到:
2(a1-a)x+2(b1-b)y = a1^2-a^2+b1^2-b^2;
代码如下:
#include<cstdio> #include<cstring> #include<cmath> #include<iostream> using namespace std; int n; #define eps 1e-9 const int MAXN = 220; double a[MAXN][MAXN],x[MAXN];//方程的左边的矩阵和等式右边的值,求解之后x存的就是结果 int equ,var;//方程数和未知数个数 /* *返回0表示无解, 1表示有解 */ int Gauss() { int i,j,k,col,max_r; for(k=0,col=0; k<equ&&col<var; k++,col++) { max_r=k; for(i=k+1; i<equ; i++) if(fabs(a[i][col])>fabs(a[max_r][col])) max_r=i; if(fabs(a[max_r][col])<eps)return 0; if(k!=max_r) { for(j=col; j<var; j++) swap(a[k][j],a[max_r][j]); swap(x[k],x[max_r]); } x[k]/=a[k][col]; for(j=col+1; j<var; j++)a[k][j]/=a[k][col]; a[k][col]=1; for(i=0; i<equ; i++) if(i!=k) { x[i]-=x[k]*a[i][k]; for(j=col+1; j<var; j++)a[i][j]-=a[k][j]*a[i][col]; a[i][col]=0; } } return 1; } int main() { double s[MAXN]; while(~scanf("%d",&n)) { memset(x,0,sizeof(x)); equ = var = n; for(int i = 0; i < n; i++) { scanf("%lf",&s[i]); } double tt; for(int i = 0; i < n; i++) { for(int j = 0; j < n; j++) { scanf("%lf",&tt); a[i][j] = 2*(tt-s[j]); x[i]+=tt*tt-s[j]*s[j]; } } int ans = Gauss(); printf("%.3lf",x[0]); for(int i = 1; i < n; i++) { printf(" %.3lf",x[i]); } printf("\n"); } return 0; }
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HYSBZ 1013: [JSOI2008]球形空间产生器sphere(高斯消元啊 模板)
原文地址:http://blog.csdn.net/u012860063/article/details/46859237