P2571 [SCOI2010]传送带——hyl天梦&三分算法
P2571 [SCOI2010]传送带题解————天梦
如写的不好,请多见谅。
对于这道题,我首先想说,确实困惑了我好久,看网上的各种题解,却都不尽人意,思路早已明白,却不会操作。最后想想,还是觉得自己试着写一个吧。一种思路,与题解的思路不同,但理论上可行,但我当时似乎也不太相信那所谓的“理论”,毕竟自己错过许多次,即使这样仍要相信自己吗?想着,便已经翻到了我所需要的——与自己思路相同的题解。网址是https://blog.csdn.net/qq_42920122/article/details/88622782,什么思路呢?,在这之前,我建议大家,一定要相信自己,接下来让我们一起往下看。
题目
引入
现在请各位读者先抛开这个题,先想这样一个问题,如果在一个平面上,有一个点E和一条线段CD,一般的,如何求得点到线段得最短距离?
这个问题很简单,答案:垂线段最短。所以,如果我们在垂足两侧取点,所得到的答案肯定比垂线段大。如果有一个动点P,从端点C运动到端点D,设在平面直角坐标系中,x为PC的长度,y为PE的长度,那么这个函数是一定是一个形如谷底(山峰)的图像。我们都知道,有单调性时,可以用二分。极值怎么办?答案是三分。
如果不懂三分,请参考其它博客。推荐https://www.cnblogs.com/newpanderking/archive/2011/08/25/2153777.html 我用的三分并不规范。
思路
有一个小事情大家可以理解一下。在题中,最优解实际上满足在AB上取一点E,在CD上取一点F作为拐点,即AE+EF+FD,为什么?读者可以自己画一画,即使你取两个不在线段上的点,也会有两个在直线上的点可以比原先点更优。
好了,问题来了,两条直线怎么办?如果我们已经确定点E,那么,根据“引入”,我们就可以确定答案了,但是我们并不知道,怎么办?答案:三分AB就可以了。详细看代码。
代码
#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<cmath>
#include<algorithm>
#include<cstring>
#include<sstream>
#include<queue>
#include<map>
#include<vector>
#include<set>
#include<deque>
#define dd double
#define ll long long
#define N 10000100
using namespace std;
dd ans=N;
struct point{
dd x,y;//存点的坐标
};
point a,b,c,d;
int p,q,r;
const dd eps=1e-8;//精度,我比较习惯于开1e-8;
dd dis(point l,point r)
{
return sqrt((l.x-r.x)*(l.x-r.x)+(l.y-r.y)*(l.y-r.y));
}//求点l到点r的距离,勾股定理
dd f(point mid2,point midmid)
{
return dis(mid2,midmid)/r+dis(midmid,d)/q;
}//这个函数是对于AB上的点mid2和在CD上的点midmid,求一下从mid到midmid和midmid到点d的“时间”;
dd Three_CD(point mid2)//三分CD,mid2是已将选好的“E”
{
dd zanans=N;
point l,r; l.x=c.x; l.y=c.y; r.x=d.x; r.y=d.y;
while(dis(l,r)>eps)
{
point mid,midmid;
mid.x=(l.x+r.x)/2.0; mid.y=(l.y+r.y)/2.0;
midmid.x=(mid.x+r.x)/2.0; midmid.y=(mid.y+r.y)/2.0;
if(f(mid2,mid)<f(mid2,midmid))
{
zanans=min(ans,f(mid2,mid));
r=midmid;
}
else
{
zanans=min(ans,f(mid2,midmid));
l=mid;
}
}
return zanans;
}
int main()
{
cin>>a.x>>a.y>>b.x>>b.y>>c.x>>c.y>>d.x>>d.y>>p>>q>>r;
point l,r; l.x=a.x; l.y=a.y; r.x=b.x; r.y=b.y;
while(dis(l,r)>eps)//三分AB
{
point mid,midmid;
mid.x=(l.x+r.x)/2.0; mid.y=(l.y+r.y)/2.0;
midmid.x=(mid.x+r.x)/2.0; midmid.y=(mid.y+r.y)/2.0;
dd ans1=Three_CD(mid);
dd ans2=Three_CD(midmid);//ans1是以mid为E的最优解,ans2同理,看着两个值哪个最优。
//cout<<ans1<<" "<<ans2<<" ";
ans1=ans1+dis(a,mid)/p;
ans2=ans2+dis(a,midmid)/p;
//cout<<ans1<<" "<<ans2<<" ";
if(ans1<ans2)
{
ans=min(ans,ans1);
r=midmid;
}
else
{
ans=min(ans,ans2);
l=mid;
}//更新ans
//printf("%0.2lf\n",ans);
}
printf("%0.2lf",ans);
return 0;
}
你以为这就完了,不,没有!
坑点
请大家仔细想想,如若A、B两点重合,会怎么样?ans将会是N!C、D重合是一个道理。do-while可以很好地解决这个问题。
真正AC代码(无注释)
#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<cmath>
#include<algorithm>
#include<cstring>
#include<sstream>
#include<queue>
#include<map>
#include<vector>
#include<set>
#include<deque>
#define dd double
#define ll long long
#define N 10000100
using namespace std;
dd ans=N;
struct point{
dd x,y;
};
point a,b,c,d;
int p,q,r;
const dd eps=1e-8;
dd dis(point l,point r)
{
return sqrt((l.x-r.x)*(l.x-r.x)+(l.y-r.y)*(l.y-r.y));
}
dd f(point mid2,point midmid)
{
return dis(mid2,midmid)/r+dis(midmid,d)/q;
}
dd Three_CD(point mid2)
{
dd zanans=N;
point l,r; l.x=c.x; l.y=c.y; r.x=d.x; r.y=d.y;
do
{
point mid,midmid;
mid.x=(l.x+r.x)/2.0; mid.y=(l.y+r.y)/2.0;
midmid.x=(mid.x+r.x)/2.0; midmid.y=(mid.y+r.y)/2.0;
if(f(mid2,mid)<f(mid2,midmid))
{
zanans=min(ans,f(mid2,mid));
r=midmid;
}
else
{
zanans=min(ans,f(mid2,midmid));
l=mid;
}
}
while(dis(l,r)>eps);
return zanans;
}
int main()
{
cin>>a.x>>a.y>>b.x>>b.y>>c.x>>c.y>>d.x>>d.y>>p>>q>>r;
point l,r; l.x=a.x; l.y=a.y; r.x=b.x; r.y=b.y;
do
{
point mid,midmid;
mid.x=(l.x+r.x)/2.0; mid.y=(l.y+r.y)/2.0;
midmid.x=(mid.x+r.x)/2.0; midmid.y=(mid.y+r.y)/2.0;
dd ans1=Three_CD(mid);
dd ans2=Three_CD(midmid);
//cout<<ans1<<" "<<ans2<<" ";
ans1=ans1+dis(a,mid)/p;
ans2=ans2+dis(a,midmid)/p;
//cout<<ans1<<" "<<ans2<<" ";
if(ans1<ans2)
{
ans=min(ans,ans1);
r=midmid;
}
else
{
ans=min(ans,ans2);
l=mid;
}
//printf("%0.2lf\n",ans);
}while(dis(l,r)>eps);
printf("%0.2lf",ans);
return 0;
}
好了到这里就结束了。坑点也把我也坑过,这提醒我们要多细想与思考,考虑其特殊性。我就很缺乏这一点。若如有哪里写的不好或写错,敬请各位看官在评论区提出意见。最后,送读者们(虽然并不多)一句话,虽然已经听过多次:
细节决定成败!
现今听来,仍是觉得荡气回肠,掷地有声!