HDU 2036:改革春风吹满地(多边形面积计算)

一、原题链接

Problem - 2036 (hdu.edu.cn)

参考:如何编程计算任意多边形的面积?理解了之后发现好简单!_哔哩哔哩_bilibili

二、题面

“ 改革春风吹满地,
不会AC没关系;
实在不行回老家,
还有一亩三分地。
谢谢!(乐队奏乐)”

话说部分学生心态极好,每天就知道游戏,这次考试如此简单的题目,也是云里雾里,而且,还竟然来这么几句打油诗。
好呀,老师的责任就是帮你解决问题,既然想种田,那就分你一块。
这块田位于浙江省温州市苍南县灵溪镇林家铺子村,多边形形状的一块地,原本是linle 的,现在就准备送给你了。不过,任何事情都没有那么简单,你必须首先告诉我这块地到底有多少面积,如果回答正确才能真正得到这块地。
发愁了吧?就是要让你知道,种地也是需要AC知识的!以后还是好好练吧...

三、示例

  1. 输入

    • 输入数据包含多个测试实例,每个测试实例占一行,每行的开始是一个整数n(3<=n<=100),它表示多边形的边数(当然也是顶点数),然后是按照逆时针顺序给出的n个顶点的坐标(x1, y1, x2, y2... xn, yn),为了简化问题,这里的所有坐标都用整数表示。
      输入数据中所有的整数都在32位整数范围内,n=0表示数据的结束,不做处理。
      
    • 3 0 0 1 0 0 1
      4 1 0 0 1 -1 0 0 -1
      0
      
  2. 输出

    • 对于每个测试实例,请输出对应的多边形面积,结果精确到小数点后一位小数。
      每个实例的输出占一行。
      
    • 0.5
      2.0
      

五、思路

  1. (前置知识)三角形面积的计算:叉乘

    注:叉乘相关概念具体见博客高数概念中的向量代数部分

  2. 基本思路:将一个多边形转化为多个三角形计算

    凹多边形问题

    • 样例:\(A(0,0),B(1,1),C(2,0),D(1,2)\)

      image-20240315124835505

      \(S_{ABCD}=-S_{\triangle ABC}+S_{\triangle ACD}\)

    • 由题目可知,所给点为逆时针,且由叉乘在右手系下的计算结果为负数可知

      \(S_{ABCD}=(\vec{AB} \times \vec{AC})+(\vec{AC} \times \vec{AD})\)

    • 综上,使用叉乘求面积不需要加绝对值,这样能够避免凹多边形下面积的重复计算问题

六、code

//#include <bits/stdc++.h>
#include <stdio.h>
#include <math.h>
#include <iostream>
#define PI 3.1415927

using namespace std;
typedef long long ll;
typedef ll elemType;

double getVec(double a,double b){
    return a-b;
    return a>b?a-b:b-a;
}

int main()
{
    int n;
    double arr[10000][2];
    while(cin >> n){
        if(n==0){
            break;
        }
        cin >> arr[0][0] >> arr[0][1] >> arr[1][0] >> arr[1][1];
        double v[2][2];
        double ans=0;
        for(int i=2;i<n;i++){
            v[0][0]=getVec(arr[i-1][0],arr[0][0]);
            v[0][1]=getVec(arr[i-1][1],arr[0][1]);
            cin >> arr[i][0] >> arr[i][1];
            v[1][0] = getVec(arr[i][0],arr[0][0]);
            v[1][1] = getVec(arr[i][1],arr[0][1]);
            ans+=0.5*(v[0][0]*v[1][1]-v[0][1]*v[1][0]);
        }
        printf("%.1lf\n",ans);
    }
    return 0;
}
//4 0 0 1 1 2 0 1 2
posted @ 2024-03-15 13:04  Arno_vc  阅读(13)  评论(0编辑  收藏  举报