P2831 愤怒的小鸟

P2831 愤怒的小鸟

题目描述

Kiana 最近沉迷于一款神奇的游戏无法自拔。

简单来说,这款游戏是在一个平面上进行的。

有一架弹弓位于 (0,0)(0,0)(0,0) 处,每次 Kiana 可以用它向第一象限发射一只红色的小鸟,小鸟们的飞行轨迹均为形如 y=ax2+bxy=ax^2+bxy=ax2+bx 的曲线,其中 a,ba,ba,b 是Kiana 指定的参数,且必须满足 a<0a < 0a<0 , a,ba,ba,b 都是实数。

当小鸟落回地面(即 xxx 轴)时,它就会瞬间消失。

在游戏的某个关卡里,平面的第一象限中有 nnn 只绿色的小猪,其中第 iii 只小猪所在的坐标为 (xi,yi)\left(x_i,y_i \right)(xi,yi) 。

如果某只小鸟的飞行轨迹经过了 (xi,yi)\left( x_i, y_i \right)(xi,yi) ,那么第 iii 只小猪就会被消灭掉,同时小鸟将会沿着原先的轨迹继续飞行;

如果一只小鸟的飞行轨迹没有经过 (xi,yi)\left( x_i, y_i \right)(xi,yi) ,那么这只小鸟飞行的全过程就不会对第 iii 只小猪产生任何影响。

例如,若两只小猪分别位于 (1,3)(1,3)(1,3) 和 (3,3)(3,3)(3,3) ,Kiana 可以选择发射一只飞行轨迹为 y=−x2+4xy=-x^2+4xy=x2+4x 的小鸟,这样两只小猪就会被这只小鸟一起消灭。

而这个游戏的目的,就是通过发射小鸟消灭所有的小猪。

这款神奇游戏的每个关卡对 Kiana来说都很难,所以Kiana还输入了一些神秘的指令,使得自己能更轻松地完成这个游戏。这些指令将在【输入格式】中详述。

假设这款游戏一共有 TTT 个关卡,现在 Kiana想知道,对于每一个关卡,至少需要发射多少只小鸟才能消灭所有的小猪。由于她不会算,所以希望由你告诉她。

输入输出格式

输入格式:

第一行包含一个正整数 TTT ,表示游戏的关卡总数。

下面依次输入这 TTT 个关卡的信息。每个关卡第一行包含两个非负整数 n,mn,mn,m ,分别表示该关卡中的小猪数量和 Kiana 输入的神秘指令类型。接下来的 nnn 行中,第 iii 行包含两个正实数 xi,yix_i,y_ixi,yi ,表示第 iii 只小猪坐标为 (xi,yi)(x_i,y_i)(xi,yi) 。数据保证同一个关卡中不存在两只坐标完全相同的小猪。

如果 m=0m=0m=0 ,表示Kiana输入了一个没有任何作用的指令。

如果 m=1m=1m=1 ,则这个关卡将会满足:至多用 ⌈n/3+1⌉\lceil n/3 + 1 \rceiln/3+1⌉ 只小鸟即可消灭所有小猪。

如果 m=2m=2m=2 ,则这个关卡将会满足:一定存在一种最优解,其中有一只小鸟消灭了至少 ⌊n/3⌋\lfloor n/3 \rfloorn/3⌋ 只小猪。

保证 1≤n≤181\leq n \leq 181n18 , 0≤m≤20\leq m \leq 20m2 , 0<xi,yi<100 < x_i,y_i < 100<xi,yi<10 ,输入中的实数均保留到小数点后两位。

上文中,符号 ⌈c⌉\lceil c \rceilc⌉ 和 ⌊c⌋\lfloor c \rfloorc⌋ 分别表示对 ccc 向上取整和向下取整,例如: ⌈2.1⌉=⌈2.9⌉=⌈3.0⌉=⌊3.0⌋=⌊3.1⌋=⌊3.9⌋=3\lceil 2.1 \rceil = \lceil 2.9 \rceil = \lceil 3.0 \rceil = \lfloor 3.0 \rfloor = \lfloor 3.1 \rfloor = \lfloor 3.9 \rfloor = 32.1=2.9=3.0=3.0=3.1=3.9=3 。

输出格式:

对每个关卡依次输出一行答案。

输出的每一行包含一个正整数,表示相应的关卡中,消灭所有小猪最少需要的小鸟数量。

输入输出样例

输入样例#1: 
2
2 0
1.00 3.00
3.00 3.00
5 2
1.00 5.00
2.00 8.00
3.00 9.00
4.00 8.00
5.00 5.00
输出样例#1: 
1
1
输入样例#2: 
3
2 0
1.41 2.00
1.73 3.00
3 0
1.11 1.41
2.34 1.79
2.98 1.49
5 0
2.72 2.72
2.72 3.14
3.14 2.72
3.14 3.14
5.00 5.00
输出样例#2: 
2
2
3
输入样例#3: 
1
10 0
7.16 6.28
2.02 0.38
8.33 7.78
7.68 2.09
7.46 7.86
5.77 7.44
8.24 6.72
4.42 5.11
5.42 7.79
8.15 4.99
输出样例#3: 
6

说明

【样例解释1】

这组数据中一共有两个关卡。

第一个关卡与【问题描述】中的情形相同, 222 只小猪分别位于 (1.00,3.00)(1.00,3.00)(1.00,3.00) 和 (3.00,3.00)(3.00,3.00)(3.00,3.00) ,只需发射一只飞行轨迹为 y=−x2+4xy = -x^2 + 4xy=x2+4x 的小鸟即可消灭它们。

第二个关卡中有 555 只小猪,但经过观察我们可以发现它们的坐标都在抛物线 y=−x2+6xy = -x^2 + 6xy=x2+6x 上,故Kiana只需要发射一只小鸟即可消灭所有小猪。

【数据范围】

维护状压数组dp[i]表示消灭i状态的猪至少要用几只鸟

对于一个状态,枚举所有可行的抛物线,预处理出出抛物线上的其他能被打到的猪,状态合并,转移方程为

$dp[i|p[j]] = min(dp[i|p[j]], dp[i]+1)$

注意抛物线$y=ax^2+bx$中$a<0$

注意double的数据类型转换问题

注意精度问题

code

#include <cmath>
#include <cstdio>
#include <cstdlib>
#include <cstring>
#include <iostream>
#include <algorithm>
using namespace std;

typedef double db;
const int INF = 0x3f;
const int MAXX = 1010;
int T, n, m;
db x[MAXX], y[MAXX];
int p[MAXX], dp[1<<20];

inline int read() {
    int num = 0, f = 1; char ch = getchar();
    while (!isdigit(ch)) {if (ch == '-') f = -1; ch = getchar();}
    while (isdigit(ch)) {num = num * 10 + ch - '0'; ch = getchar();}
    return num * f;
}

void solve(db &a, db &b, db x1, db y1, db x2, db y2) {
    a = (y2*x1-y1*x2)/(x2*x2*x1-x1*x1*x2);
    b = y1/x1-a*x1;
}

bool cheak(db a, db b, db xx, db yy) {
    db ans = a * xx * xx + b * xx - yy;
    if (ans < 0) ans = -ans;
    if (ans < 0.000001) return true;
    return false;
}

void DP() {
    int cnt = 0;
    for (int i = 0; i < n; ++ i) {
        int vis = 0;
        p[cnt++] = (1 << i); //只打一个的
        for (int j = i + 1; j < n; ++ j) {
            if ((vis>>j)&1) continue;
            db a, b;
            solve(a, b, x[i], y[i], x[j], y[j]);
            if (a >= 0) continue;
            p[cnt] = (1 << i);
            for (int k = j; k < n; ++ k) 
                if (cheak(a, b, x[k], y[k])) {
                    vis |= (1 << k);
                    p[cnt] |= (1 << k);
                }
            cnt++;
        }
    } 
    dp[0] = 0;
    for (int i = 0; i < (1<<n); ++ i) 
        for (int j = 0; j < cnt; ++ j)
            dp[i|p[j]] = min(dp[i|p[j]], dp[i] + 1);
}

int main() {
    cin >> T;
    while (T --) {
        n = read(); m = read();
        for (int i = 0; i < (1<<n); ++ i)
            dp[i] = INF;
        for (int i = 0; i < n; ++ i) 
            cin >> x[i] >> y[i];
        DP();
        cout << dp[(1<<n)-1] << endl;
    }
    return 0;
}

 

 
posted @ 2018-08-01 19:12  wakelin  阅读(348)  评论(0编辑  收藏  举报