hdu 1007最近点对问题
先说下题意,很简单,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.
代码:
1 <span style="font-family:FangSong_GB2312;font-size:18px;">#include<iostream> 2 #include<cmath> 3 #include<algorithm> 4 using namespace std; 5 int n; 6 struct node 7 { 8 double x; 9 double y; 10 }p[100005]; 11 int a[100005]; 12 double cmpx(node a,node b) 13 { 14 return a.x<b.x; 15 } 16 double cmpy(int a,int b) 17 { 18 return p[a].y<p[b].y; 19 } 20 double min(double a,double b) 21 { 22 return a<b?a:b; 23 } 24 double dis(node a,node b) 25 { 26 return sqrt((a.x-b.x)*(a.x-b.x)+(a.y-b.y)*(a.y-b.y)); 27 } 28 double find(int l,int r) 29 { 30 if(r==l+1) 31 return dis(p[l],p[r]); 32 if(l+2==r) 33 return min(dis(p[l],p[r]),min(dis(p[l],p[l+1]),dis(p[l+1],p[r]))); 34 int mid=(l+r)>>1; 35 double ans=min(find(l,mid),find(mid+1,r)); 36 int i,j,cnt=0; 37 for(i=l;i<=r;i++) 38 { 39 if(p[i].x>=p[mid].x-ans&&p[i].x<=p[mid].x+ans) 40 a[cnt++]=i; 41 } 42 sort(a,a+cnt,cmpy); 43 for(i=0;i<cnt;i++) 44 { 45 for(j=i+1;j<cnt;j++) 46 { 47 if(p[a[j]].y-p[a[i]].y>=ans) break; 48 ans=min(ans,dis(p[a[i]],p[a[j]])); 49 } 50 } 51 return ans; 52 } 53 int main() 54 { 55 int i; 56 57 while(scanf("%d",&n)!=EOF) 58 { 59 if(!n) break; 60 for(i=0;i<n;i++) 61 scanf("%lf %lf",&p[i].x,&p[i].y); 62 sort(p,p+n,cmpx); 63 printf("%.2lf%\n",find(0,n-1)/2); 64 } 65 return 0; 66 } 67 68 </span>