BZOJ-3225 立方体覆盖 线段树+扫描线+乱搞
看数据范围像是个暴力,而且理论复杂度似乎可行,然后被卡了两个点。。。然后来了个乱搞的线段树+扫描线。。
3225: [Sdoi2008]立方体覆盖
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Description
A君近日为准备省队选拔,特意进行了数据结构的专项训练。训练过程中就遇到了“矩形面积并”这道经典问题,即:给出N个各边与坐标轴平行(垂直)的矩形,求矩形覆盖的面积之和。A君按纵坐标建立线段树后按横坐标扫描计算,轻易AC了这道题,时间复杂度为O(NlogN)。
为了强化训练,A君将问题推广到三维空间中,即:给出N个各棱与坐标轴平行(垂直)的立方体,求立方体覆盖的体积之和。为了简化问题,令立方体均退化为正立方体,用四元组(x, y, z, r)表示一个立方体,其中x, y, z为立方体的中心点坐标,r为中心点到立方体各个面的距离(即立方体高的一半)。
这次可难住了A君,只好请你——未来的金牌——来帮助他了。
Input
第一行是一个正整数N。
以下N行每行四个整数x, y, z, r,由空格隔开。
Output
共一个数,即覆盖的总体积。
Sample Input
3
0 0 0 3
1 –1 0 1
19 3 5 6
Sample Output
1944
HINT
对于 100% 的数据,1≤N≤100
对于 100% 的数据,-1000≤x, y, z≤1000,1≤r≤200
线段树+扫描线怎么搞非常容易,即确定一个轴离散另一个,然后分段扫描求面积求和即可。此题二维,可以同理。
直接写个二维的线段树(线段树套线段树)会舒服很多,可惜树套树不是很会,于是乱搞了个。。
于是我先枚举离散后的高,再次基础上控制满足条件的x,y。
利用扫描线的思想,把每一条竖边取出并按x从左到右快排,然后扫描。如果一条边是始边,把线段树中的y1–y2加1,否则把y1–y2减1。然后对于每一个不同的x,把线段树中覆盖层数大于1的个数*(x[i+1]-x[i])。
这个线段树的细节很多,比如线段树建立是l~mid,mid~r,然后叶子节点是l~l+1。
code:
#include<cstdio>
#include<algorithm>
using namespace std;
int read()
{
int x=0,f=1; char ch=getchar();
while (ch<'0' || ch>'9') {if (ch=='-') f=-1; ch=getchar();}
while (ch>='0' && ch<='9') {x=x*10+ch-'0'; ch=getchar();}
return x*f;
}
#define maxn 1010
const int ff=1200;
struct tre{int sum,del,l,r;}tree[210*2*16];
int x1[110],x2[110],y1[110],y2[110],z1[110],z2[110];
int tz,tZ,ty,tY;;
int Z[220],Y[220],z[220],y[220];
int n,t,tmp;
int ans=0;
struct data{int x,l,r,f;}xd[220];
int pp[2500];int to;
int L,R,F;int h,W;
void build(int now,int l,int r)
{
tree[now].l=l,tree[now].r=r;
tree[now].sum=tree[now].del=0;
if (l==r || l+1==r) return;
int mid=(l+r)>>1;
build(now<<1,l,mid);
build(now<<1|1,mid,r);
}
void insert(int now)
{
if (L<=tree[now].l && R>=tree[now].r)
{
if (!F) tree[now].del++,tree[now].sum=y[tree[now].r]-y[tree[now].l]; else
if (!(--tree[now].del)) tree[now].sum=(tree[now].l+1>=tree[now].r)?0:tree[now<<1].sum+tree[now<<1|1].sum;
return;
}
int mid=(tree[now].l+tree[now].r)>>1;
if (L<mid) insert(now<<1);
if (R>mid) insert(now<<1|1);
if (!tree[now].del) tree[now].sum=tree[now<<1].sum+tree[now<<1|1].sum;
}
bool cmp(data a,data b)
{
if (a.x!=b.x) return a.x<b.x;
return !a.f&&b.f;
}
int main()
{
n=read();
for (int i=1; i<=n; i++)
{
int xx=read(),yy=read(),zz=read(),r=read();
x1[i]=xx-r;x2[i]=xx+r;
y1[i]=yy-r;y2[i]=yy+r;
z1[i]=zz-r;z2[i]=zz+r;
}
for (int i=1; i<=n; i++)
Z[++tZ]=z1[i],Z[++tZ]=z2[i];
sort(Z+1,Z+tZ+1);Z[0]=Z[1]-1;
for (int i=1; i<=tZ; i++) if (Z[i]!=Z[i-1]) z[++tz]=Z[i];
for (int i=1; i<tz; i++)
{
h=z[i+1]-z[i];
t=ty=tY=0;
to=tmp=0;
for (int j=1; j<=n; j++)
if (z1[j]<=z[i] && z[i+1]<=z2[j])
{
xd[++t].x=x1[j],xd[t].l=y1[j],xd[t].r=y2[j],xd[t].f=0;
xd[++t].x=x2[j],xd[t].l=y1[j],xd[t].r=y2[j],xd[t].f=1;
Y[++tY]=y1[j],Y[++tY]=y2[j];
}
sort(Y+1,Y+tY+1);Y[0]=Y[1]-1;
for (int j=1; j<=tY; j++) if (Y[j]!=Y[j-1]) y[++ty]=Y[j],pp[Y[j]+ff]=++to;
if (!ty) continue;
sort(xd+1,xd+t+1,cmp); build(1,1,ty);
for (int j=1; j<t; j++)
{
W=xd[j+1].x-xd[j].x;
L=pp[xd[j].l+ff],R=pp[xd[j].r+ff],F=xd[j].f;
insert(1);
if (xd[j+1].x!=xd[j].x || j+1==t) tmp+=tree[1].sum*W;
}
ans+=h*tmp;
}
printf("%d\n",ans);
return 0;
}