转载 - 最近对问题
之前看过,可是当时没有细看,今天在网上搜了一下,看了一下别人的思路,毕竟这也是一类问题的经典。过一段时间再将自己对其认识总结。现在先转载别人的思路。
出处:http://blog.csdn.net/sd6264456/article/details/9318861
给n个点的坐标,求距离最近的一对点之间距离的一半。第一行是一个数n表示有n个点,接下来n行是n个点的x坐标和y坐标,实数。
这个题目其实就是求最近点对的距离。主要思想就是分治。先把n个点按x坐标排序,然后求左边n/2个和右边n/2个的最近距离,最后合并。合并要重点说一下,比较麻烦。
首先,假设点是n个,编号为1到n。我们要分治求,则找一个中间的编号mid,先求出1到mid点的最近距离设为d1,还有mid+1到n的最近距离设为
d2。这里的点需要按x坐标的顺序排好,并且假设这些点中,没有2点在同一个位置。(若有,则直接最小距离为0了)。
然后,令d为d1,
d2中较小的那个点。如果说最近点对中的两点都在1-mid集合中,或者mid+1到n集合中,则d就是最小距离了。但是还有可能的是最近点对中的两点分
属这两个集合,所以我们必须先检测一下这种情况是否会存在,若存在,则把这个最近点对的距离记录下来,去更新d。这样我们就可以得道最小的距离d了。
关键是要去检测最近点对,理论上每个点都要和对面集合的点匹配一次,那效率还是不能满足我们的要求。所以这里要优化。怎么优化呢?考虑一下,假如以我们所
选的分割点mid为界,如果某一点的横坐标到点mid的横坐标的绝对值超过d1并且超过d2,那么这个点到mid点的距离必然超过d1和d2中的小者,所
以这个点到对方集合的任意点的距离必然不是所有点中最小的。
所以我们先把在mid为界左右一个范围内的点全部筛选出来,放到一个集合里。筛选好以后,当然可以把这些点两两求距离去更新d了,不过这样还是很慢,万一
满足条件的点很多呢。这里还得继续优化。首先把这些点按y坐标排序。假设排序好以后有cnt个点,编号为0到cnt-1。那么我们用0号去和1到cnt-
1号的点求一下距离,然后1号和2到cnt-1号的点求一下距离。。。如果某两个点y轴距离已经超过了d,这次循环就可以直接break了,开始从下一个
点查找了.
1 #include <cmath> 2 #include <algorithm> 3 #include <iostream> 4 #include <string.h> 5 using namespace std; 6 struct node 7 { 8 double x,y; 9 }a[100005]; 10 int c[100005]; 11 double cmpy(int t1,int t2) 12 { 13 return a[t1].y<a[t2].y; 14 } 15 bool cmp(node t1,node t2) 16 { 17 return t1.x<t2.x; 18 } 19 double dis(node t1,node t2) 20 { 21 return sqrt((t1.x-t2.x)*(t1.x-t2.x)+(t1.y-t2.y)*(t1.y-t2.y)); 22 } 23 double min(double t1,double t2) 24 { 25 return t1<t2?t1:t2; 26 } 27 double find(int left,int right) 28 { 29 if(left+1==right) 30 return dis(a[left],a[right]); 31 if(left+2==right) 32 return min(dis(a[left],a[right]),min(dis(a[left],a[left+1]),dis(a[left+1],a[right]))); 33 int mid=(left+right)>>1; 34 double ans=min(find(left,mid),find(mid+1,right)); 35 int i,j,cnt=0; 36 for(i=left;i<=right;i++) 37 { 38 if(a[i].x>=a[mid].x-ans&&a[i].x<=a[mid].x+ans) 39 c[cnt++]=i; 40 } 41 sort(c,c+cnt,cmpy); 42 for(i=0;i<cnt;i++) 43 { 44 for(j=i+1;j<cnt;j++) 45 { 46 if(a[c[j]].y-a[c[i]].y>=ans) 47 break; 48 ans=min(ans,dis(a[c[i]],a[c[j]])); 49 } 50 } 51 return ans; 52 53 } 54 int main() 55 { 56 int n,i; 57 while(cin>>n,n) 58 { 59 for(i=0;i<n;i++) 60 { 61 cin>>a[i].x>>a[i].y; 62 } 63 std::sort(a,a+n,cmp); 64 printf("%.2lf\n",find(0,n-1)/2); 65 } 66 return 0; 67 }