最接近的点配对(分治问题理解) && HDU 1007代码

题目大意:

给定一堆点集,在这一堆点集中找到一组点集它们之间的距离达到最短

对于HDU1007因为求圆的半径,所以距离还要除以2

普通情况下,可以将nge点,将任意两个点之间的距离都算一遍,在循环过程中,每次取到距离的较小值

但数据量大的话,这种O(n^2)的方法肯定是不合理的

转化为O(nlogn)的方法是可取的

这里采用分治的方法

我们希望尽可能的均匀分配,也就是让左右两端所含有的点的数目一样多,所以一开始就根据以x优先排序 , 然后取中值作为分割边

int fenzhi(int l , int r)

{

  int m = (l+r) >> 1;

  int d1 = fenzhi(l , m);

  int d2 = fenzhi(m+1 , r);

  int d3 = 左右两部分的点相互作距离运算得到  //也就是一个合并的过程

  return min(d1 , d2 , d3);

}

当l == r时 无疑距离不存在,我们返回一个最大值maxn即可不会影响结果

当l == r-1说明只存在两个点, 那就是将这两个点的距离作为最短距离返回即可

由于是自底向下

我们可以根据d1 , d2 , 优先得到d = min(d1 , d2)

那样我们在合并的过程中只要找距离小于d的点就可以了,我们不能将所有点都访问一遍,但是我们可以控制一个范围

先找到所有离分割线距离小于d的点,也即左侧的图所示,超出那个范围的话必然左右两个点相连距离大于d

找到所有符合点将其下标用rec数组保存即可

然后将rec数组中的点全都比较一遍,比较过程中可以先只关注两点在y轴上的距离是否小于d , 是的话计算距离,并且与原距离取最小值

 1 #include <cstdio>
 2 #include <cstring>
 3 #include <cmath>
 4 #include <iostream>
 5 #include <algorithm>
 6 using namespace std;
 7 #define N 100005
 8 #define maxn 2000000000
 9 
10 struct Point{
11     double x , y;
12     //利用减法运算计算两点间的距离
13     double operator-(const Point &m)const{
14         return sqrt((x-m.x)*(x-m.x) + (y-m.y)*(y-m.y));
15     }
16 }p[N];
17 
18 bool cmpxy(const Point &m1 , const Point &m2){
19     if(m1.x == m2.x) return m1.y < m2.y;
20     return m1.x < m2.x;
21 }
22 
23 //d要随之更改,所以参数要引用传递
24 void merge_l_r(double &d , int l , int r)
25 {
26     int m = (l+r) >> 1;
27     /*得到所有离分割线距离不大于d的点,否则本身到分割线就大于d,那么左右两侧相连必然大于d
28     就没有保留下去的必要了*/
29     int rec[N] , k = 0;//记录所有符合点的编号
30     for(int i = l ; i<=r ; i++){
31         if(p[m] - p[i] < d)
32             rec[k++] = i;
33     }
34     
35     //有见到别人博客在这里将rec根据对应点的y的大小排了一次序,但我提交了好像时间反而更长就干脆不用了
36     /*
37     大致如下:
38     现在最外面写个
39     bool cmpxy(const Point &m1 , const Point &m2){
40         if(m1.x == m2.x) return m1.y < m2.y;
41         return m1.x < m2.x;
42     }
43     这个位置写个sort(rec , rec+k , cmpy);
44     */
45     for(int i=0 ; i<k ; i++){
46         for(int j=i+1 ; j<k ; j++){
47             if(abs(p[rec[j]].y - p[rec[i]].y) < d)
48                 d = min(d , p[rec[j]] - p[rec[i]]);
49         }
50     }
51 }
52 
53 double fenzhi(int l , int r)
54 {
55     int m = (l+r) >> 1;
56     //这里是计算两点的最短距离,l==r只有一个点存在,所以输出一个最大距离使其不影响结果
57     if(l == r) return maxn;
58     if(l == r-1) return p[l] - p[r];
59 
60     double d;
61     //处理左边
62     double d1 = fenzhi(l , m);
63     //处理右边
64     double d2 = fenzhi(m+1 , r);
65     //得到左右两部分中两点间的最小值
66     d = min(d1 , d2);
67 
68     //将这个最小值和左右两部分的点相连得到的最小边作比较
69     merge_l_r(d , l , r);
70 
71     return d;
72 }
73 
74 int main()
75 {
76     int n;
77     while(scanf("%d" , &n) , n){
78         for(int i = 0 ; i<n ; i++){
79             scanf("%lf%lf" , &p[i].x , &p[i].y);
80         }
81         sort(p , p+n , cmpxy);
82         //这里是取圆的半径所以除以二
83         printf("%.2f
" , fenzhi(0 , n-1) / 2);
84     }
85     return 0;
86 }

  

原文地址:https://www.cnblogs.com/CSU3901130321/p/4178000.html