[luogu1742]最小圆覆盖

考虑维护包含前$i$个点的最小圆,并不断加入下一个点——

若加入的点被该圆包含,显然答案不变,否则该点必然在新的最小圆边界上

换言之,此时得到了一个确定边界上某点的子问题,并用类似的方式处理

以此类推,当第$3$轮中出现此情况时,即得到了圆边界上的三点,进而解出该圆

具体的,以距离圆心相等建立方程,化简后为二元一次方程组

同时,注意到更新后圆上至多含有$3$点,因此第$i$个点更新的概率不超过$\frac{3}{i}$

归纳每一轮的复杂度均为$o(n)$,代入即$o(n)+\sum \frac{3}{i}o(i)=o(n)$,显然成立

时间复杂度为$o(n)$(期望),可以通过

 1 #include<bits/stdc++.h>
 2 using namespace std;
 3 #define N 100005
 4 #define eps 1e-9
 5 int n;mt19937 rnd(0);
 6 struct Point{
 7     double x,y;
 8     Point operator + (const Point &k)const{
 9         return Point{x+k.x,y+k.y};
10     }
11     Point operator - (const Point &k)const{
12         return Point{x-k.x,y-k.y};
13     }
14     Point operator * (const double &k)const{
15         return Point{x*k,y*k};
16     }
17     double operator * (const Point &k)const{
18         return x*k.y-y*k.x;
19     }
20     double len(){
21         return sqrt(x*x+y*y);
22     }
23     double Len(){
24         return x*x+y*y;
25     }
26 }a[N];
27 struct Circle{
28     double r;Point o;
29     bool check(Point &k){
30         return (o-k).len()<=r+eps;
31     }
32 }ans;
33 Circle get_cir(Point &a,Point &b){
34     return Circle{(a-b).len()/2,(a+b)*0.5};
35 }
36 Circle get_cir(Point &a,Point &b,Point &c){
37     Point A=(b-a)*2,B=(c-a)*2;double s=1/(A*B);
38     Point C=Point{b.Len()-a.Len(),c.Len()-a.Len()};
39     Point o=Point{C*Point{A.y,B.y},Point{A.x,B.x}*C}*s;
40     return Circle{(o-a).len(),o};
41 }
42 int main(){
43     scanf("%d",&n);
44     for(int i=1;i<=n;i++)scanf("%lf%lf",&a[i].x,&a[i].y);
45     shuffle(a+1,a+n+1,rnd);
46     for(int i=1;i<=n;i++)
47         if (!ans.check(a[i])){
48             ans=Circle{0,a[i]};
49             for(int j=1;j<i;j++)
50                 if (!ans.check(a[j])){
51                     ans=get_cir(a[i],a[j]);
52                     for(int k=1;k<j;k++)
53                         if (!ans.check(a[k]))ans=get_cir(a[i],a[j],a[k]);
54                 }
55         }
56     printf("%.9f\n%.9f %.9f\n",ans.r,ans.o.x,ans.o.y);
57     return 0;
58 }
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posted @ 2022-07-14 19:48  PYWBKTDA  阅读(33)  评论(0编辑  收藏  举报