HDU 1542 矩形面积并【离散化+线段树+扫描线】

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题目大意:

给你n个矩形,求出它们面积的并。

解题分析:

此题主要用到了扫描线的思想,现将各个矩形的横坐标离散化,然后用它们离散化后的横坐标(相当于将矩形的每条竖线投影在x轴上,然后将它们从0~n-1标号),并且利用这些标好的号建线段树,线段树的每个叶子节点表示离散化后的横坐标(比如从左往右数第一个叶子节点,它的区域表示的就是第0个竖线)。建好数后,就用扫描线从下至上进行扫描,若为下边界,则add[rt]+=1,若为上边界,则add[rt]-=1;扫描线到上面一个边界时,就用高度差*整个区域内的有效长度,即为这一部分矩形的面积。

 1 #include <cstdio>
 2 #include <cstring>
 3 #include <algorithm>
 4 using namespace std;
 5 
 6 #define Lson rt<<1,l,mid
 7 #define Rson rt<<1|1,mid+1,r         //线段树的每一个节点都有对应的add和sum值
 8 const int M =505;
 9 int add[M<<2];     //add为区间标记,标记这段区间是否有效(是不是对求面积做出贡献的一段)
10 double sum[M<<2],x[M<<2];  //sum表示这段区间内总共的有效长度 
11 
12 struct node{
13     int cnt;    //cnt=1为下边,cnt=-1为上边
14     double l,r,h;   //分别记录线段的左端,右端和高度
15     node(){}
16     node(double a,double b,double c,int d):l(a),r(b),h(c),cnt(d){}
17     friend bool operator <(node tmp1,node tmp2){
18         return tmp1.h<tmp2.h;     //从下往上扫,所以将h从小到大排序
19     }
20 }s[M<<2];
21 void Pushup(int rt,int l,int r){
22     if(add[rt])sum[rt]=x[r+1]-x[l];  //如果这段区域add不为0,则说明这段区域全部有效,由于原来查询的时候是左闭右开,所以这里的真实区域要+1
23     else if(l==r)sum[rt]=0;
24     else sum[rt]=sum[rt<<1]+sum[rt<<1|1];  //求出这段区域的真正有效长度
25 }
26 void update(int rt,int l,int r,int L,int R,int cor){
27     if(L<=l&&r<=R){
28         add[rt]+=cor;
29         Pushup(rt,l,r);  //由于add标记改变了,所以更新一下tr[rt]的sum值
30         return;
31     }
32     int mid=(l+r)>>1;
33     if(L<=mid)update(Lson,L,R,cor);
34     if(R>mid)update(Rson,L,R,cor);
35     Pushup(rt,l,r);    //用递归更新一下路径上的所有sum值 
36 }
37 
38 int main(){
39     int n,ncase=0;
40     while(scanf("%d",&n)!=EOF,n){
41         double a,b,c,d;
42         int m=0;
43         for(int i=0;i<n;i++){
44             scanf("%lf%lf%lf%lf",&a,&b,&c,&d);
45             x[m]=a;
46             s[m++]=node(a,c,b,1);  //矩形下面那条边  
47             x[m]=c;
48             s[m++]=node(a,c,d,-1);
49         }
50         sort(x,x+m);
51         sort(s,s+m);
52         memset(add,0,sizeof(add));  //这两个memset相当于建树
53         memset(sum,0,sizeof(sum));
54         int k=1;
55         for(int i=1;i<m;i++){
56             if(x[i]!=x[i-1]){
57                 x[k++]=x[i];     //去重
58             }
59         }
60         //0~k-1为离散化后的线段树sum[1]所对应的区域
61         double ans=0;
62         for(int i=0;i<m-1;i++){   //这里只需要循环m-1次就行,因为一共有m-1段面积
63             int l=lower_bound(x,x+k,s[i].l)-x;
64             int r=lower_bound(x,x+k,s[i].r)-x-1;   //为避免边的边界重复,我们选取左闭右开区间,所以r要减1
65             update(1,0,k-1,l,r,s[i].cnt);
66             ans+=sum[1]*(s[i+1].h-s[i].h);  //sum[1]代表 X(min)~X(max)区域内的有效线段长度,即需要乘以高度差的线段长度
67         }
68         printf("Test case #%d
", ++ncase);
69         printf("Total explored area: %.2lf

", ans);
70     }
71     return 0;
72 }

2018-07-25

原文地址:https://www.cnblogs.com/00isok/p/9367845.html