UVA 10213 - How Many Pieces of Land ? (平面图欧拉公式)

题目链接 https://cn.vjudge.net/problem/UVA-10213

【题意】
一个椭圆上有N个点,把他们两两连接,问最多能将椭圆划分成多少个部分

【思路】
平面图的欧拉公式,VE+F=2,其中V表示顶点个数,E表示边的个数,F表示面的块数
减去最外面的无限大的面,所求 ans=EV+1
然后就是计算V和E了,假设n4,从圆周上的一个点出发枚举一条对角线,左边有i个点,右边有n2i个点,将左右两边的点两两相连,就在这条对角线上得到i(n2i)个点,每个点会被重复算4次,再加上圆周上的n个点所以

V=n+n4i=1n3i(ni2)

然后计算E,一条对角线有i(n2i)个点,这条对角线上就会有i(n2i)+1条边,每条边会被重复计算两次,再加上原来圆弧上的n条边和相邻结点相邻的n条边,所以
E=2n+n2i=1n3(i(ni2)+1)

再借助于下面两个公式去化简
i=1ni=n(n+1)2
i=1ni2=n(n+1)(2n+1)6
得到的最终答案为
ans=124n(n36n2+23n18)+1

import java.util.*;
import java.math.*;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner input=new Scanner(System.in);
        int T=input.nextInt();
        for(int kase=1;kase<=T;++kase) {
            BigInteger n=input.nextBigInteger();
            BigInteger ans=n.pow(3);
            ans=ans.subtract(n.pow(2).multiply(BigInteger.valueOf(6)));
            ans=ans.add(n.multiply(BigInteger.valueOf(23)));
            ans=ans.subtract(BigInteger.valueOf(18));
            ans=ans.multiply(n);
            ans=ans.divide(BigInteger.valueOf(24));
            ans=ans.add(BigInteger.ONE);
            System.out.println(ans);
        }
        input.close();
    }
}
posted @ 2018-08-28 17:06  不想吃WA的咸鱼  阅读(170)  评论(0编辑  收藏  举报