POJ 3384 Feng Shui

POJ_3384

    题目的意思是说在多边形内安排两个圆,使得两个圆覆盖的区域尽可能大(重合的部分只算一次),求两个圆的圆心坐标。

    首先,受POJ_3525这个题目的启发,我们先将凸多边形的边都向内收缩R,这样得到了一个新的凸多边形(新凸多边形的各个顶点可以通过求半平面交得到),那么两个圆的圆心必定在这个新凸多边形中,否则就会和原来的凸多边形的某条边相交。

    现在圆心的可行域找到了,那么在什么情况下两个圆覆盖的区域最大呢?我们可以直观的看到两个圆离的越近,重合的部分就越大,那么也就是说两个圆离得越远越好,而怎么衡量远近呢?圆心距!于是我们就得到了进一步的算法,枚举新凸多边形的任意两个顶点,找到距离最远的两个顶点,这两个顶点就可以作为两个圆的圆心了。之所以可以这么做,是因为凸多边形上相距最远的两个点必然都是凸多边形的顶点。

    此外在找凸多边形上相距最远的两个顶点是有更快的算法的,如果我没记错的话应该是“旋转卡壳”,但由于这个题目数据范围不大,而且前面我用于求半平面交的算法是O(n^2)的(求半平面交有O(nlogn)的算法,详见朱泽园的相关论文),所以后面用O(n^2)的算法去求凸多边形上相距最远的两个顶点也是可以接受的。

#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<math.h>
#define MAXD 210
#define zero 1e-8
#define INF 2000
struct point
{
double x, y;
}p[MAXD], wa[MAXD], wb[MAXD], *a, *b;
int N, R, na, nb;
double det(double x1, double y1, double x2, double y2)
{
return x1 * y2 - x2 * y1;
}
int dcmp(double x)
{
return fabs(x) < zero ? 0 : (x < 0 ? -1 : 1);
}
double sqr(double x)
{
return x * x;
}
void init()
{
int i, j, k;
for(i = 0; i < N; i ++)
scanf("%lf%lf", &p[i].x, &p[i].y);
p[N] = p[0];
}
void add(double x, double y)
{
b[nb].x = x, b[nb].y = y;
++ nb;
}
void cut(int k)
{
int i, j;
double x, y, t1, t2, dx, dy;
t1 = sqrt(sqr(p[k + 1].x - p[k].x) + sqr(p[k + 1].y - p[k].y));
dx = (p[k].y - p[k + 1].y) / t1 * R;
dy = (p[k + 1].x - p[k].x) / t1 * R;
point *t;
nb = 0;
for(i = 0; i < na; i ++)
{
t1 = det(p[k + 1].x - p[k].x, p[k + 1].y - p[k].y, a[i].x + dx - p[k].x, a[i].y + dy - p[k].y);
t2 = det(p[k + 1].x - p[k].x, p[k + 1].y - p[k].y, a[i + 1].x + dx - p[k].x, a[i + 1].y + dy - p[k].y);
if(dcmp(t1) <= 0)
add(a[i].x, a[i].y);
if(dcmp(t1) * dcmp(t2) < 0)
{
x = (fabs(t2) * a[i].x + fabs(t1) * a[i + 1].x) / (fabs(t1) + fabs(t2));
y = (fabs(t2) * a[i].y + fabs(t1) * a[i + 1].y) / (fabs(t1) + fabs(t2));
add(x, y);
}
}
t = a, a = b, b = t;
na = nb;
a[na] = a[0];
}
void solve()
{
int i, j, k;
double t, max, x1, y1, x2, y2;
a = wa, b = wb;
na = 4;
a[0].x = -INF, a[0].y = -INF, a[1].x = -INF, a[1].y = INF, a[2].x = INF, a[2].y = INF, a[3].x = INF, a[3].y = -INF;
a[na] = a[0];
for(i = 0; i < N; i ++)
cut(i);
max = -1.0;
for(i = 0; i < na; i ++)
for(j = i; j < na; j ++)
{
t = sqrt(sqr(a[i].x - a[j].x) + sqr(a[i].y - a[j].y));
if(dcmp(t - max) > 0)
{
x1 = a[i].x, y1 = a[i].y;
x2 = a[j].x, y2 = a[j].y;
max = t;
}
}
printf("%.5lf %.5lf %.5lf %.5lf\n", x1, y1, x2, y2);
}
int main()
{
while(scanf("%d%d", &N, &R) == 2)
{
init();
solve();
}
return 0;
}


原文地址:https://www.cnblogs.com/staginner/p/2358587.html