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HYSBZ 1013: [JSOI2008]球形空间产生器sphere(高斯消元啊 模板)

时间:2015-07-13 12:19:07      阅读:187      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

标签:高斯消元   hysbz   

题目链接:http://www.lydsy.com/JudgeOnline/problem.php?id=1013



Description

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。

Input

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。

Output

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。

Sample Input

2
0.0 0.0
-1.0 1.0
1.0 0.0

Sample Output

0.500 1.500

HINT

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)

标签:高斯消元   hysbz   

原文地址:http://blog.csdn.net/u012860063/article/details/46859237

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