强烈推荐此题!这个题目我做了很久,始终不得其解。后来我向dm求教,他发来代码。我对照数据才过的。
先考察一下这个问题的性质。
性质1:任何一个圆都覆盖了一个闭区域。
性质2:对于任意一个点,覆盖它的最上面的那个圆,一定是可见的。
性质3:如果一个圆不可见(它被完全覆盖),那么它的边界是被完全覆盖的。
性质4:n 个圆最多有2(n-1)
2个交点,这些交点把 n 个圆分成最多2(n-1)
2条小圆弧。
性质5:对于每个小圆弧,要么它全被覆盖,要么它全不被覆盖。
根据性质1和性质2,问题转化为恰当地找出一些点,对于每个点,把覆盖它的最上面的圆标记为可见。
根据性质3,这些点一定在所有圆的边界集合内。
根据性质5,所有小圆弧构成边界集合。每个小圆弧上只要任意取一个点就能代表整个小圆弧(边界)。不妨取中点。
至此得到算法:取所有小圆弧的中点,对每个点找到覆盖它的最上面的圆。
根据性质4,最多取2(n-1)
2个点。对每个点找到覆盖它的最上面的圆,需要O(n)次运算。总复杂度是O(n
3)。
其实此算法还有冗余,有些内部小圆弧可以不用考虑,但是我没想出怎么优化。有谁知道更好的算法,请联系我。blog留言或者qq交谈或者发邮件都可以。
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Author: WHU_GCC
Created Time: 2007-8-24 12:33:03
File Name: pku1418.cpp
Description:
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#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <vector>
#include <complex>
#include <cmath>
using namespace std;
#define out(x) (cout << #x << ": " << x << endl)
const int maxint = 0x7FFFFFFF;
typedef long long int64;
const int64 maxint64 = 0x7FFFFFFFFFFFFFFFLL;
template <class T> void show(T a, int n) {for (int i = 0; i < n; ++i) cout << a[i] << ' '; cout << endl; }
template <class T> void show(T a, int r, int l) {for (int i = 0; i < r; ++i) show(a[i], l); cout << endl; }
typedef complex <double> xy;
const double PI = acos(-1.0);
double normalize(double r)
{
while (r < 0.0) r += 2 * PI;
while (r >= 2 * PI) r -= 2 * PI;
return r;
}
int highest_cover(xy p, vector <xy> &points, vector <double> &rs)
{
for (int i = rs.size() - 1; i >= 0; i--)
if (abs(points[i] - p) < rs[i])
return i;
return -1;
}
int main()
{
while (1)
{
int n;
cin >> n;
if (!n) break;
vector <xy> points;
vector <double> rs;
for (int i = 0; i < n; i++)
{
double x, y, r;
cin >> x >> y >> r;
points.push_back(xy(x, y));
rs.push_back(r);
}
vector <bool> visible(n, false);
for (int i = 0; i < n; i++)
{
vector <double> rads;
rads.push_back(0.0);
rads.push_back(2.0 * PI);
for (int j = 0; j < n; j++)
{
double a = rs[i];
double b = abs(points[j] - points[i]);
double c = rs[j];
if (a + b < c || a + c < b || b + c < a) continue;
double d = arg(points[j] - points[i]);
double e = acos((a * a + b * b - c * c) / (2 * a * b));
rads.push_back(normalize(d + e));
rads.push_back(normalize(d - e));
}
sort(rads.begin(), rads.end());
for (int j = 0; j < rads.size() - 1; j++)
{
double rad = (rads[j + 1] + rads[j]) / 2.0;
double diff = 4E-13;
for (int k = -1; k <= 1; k += 2)
{
int t = highest_cover(xy(points[i].real() + (rs[i] + diff * k) * cos(rad),
points[i].imag() + (rs[i] + diff * k) * sin(rad)),
points, rs);
if (t != -1) visible[t] = true;
}
}
}
int ans = 0;
for (int i = 0; i < n; i++)
if (visible[i])
ans++;
cout << ans << endl;
}
return 0;
}