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(n3)。
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。


/*************************************************************************
Author: WHU_GCC
Created Time: 2007-8-24 12:33:03
File Name: pku1418.cpp
Description: 
***********************************************************************
*/

#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;
}
posted on 2007-08-24 22:43 Felicia 阅读(533) 评论(2)  编辑 收藏 引用 所属分类: 计算几何
Comments
  • # re: [计算几何]pku1418
    巫山霏云
    Posted @ 2007-08-24 23:03
    赞...加油  回复  更多评论   
  • # re: [计算几何]pku1418
    Felicia
    Posted @ 2007-10-16 22:09
    注意,求覆盖圆弧中点的最上圆时,有一个小技巧,就是把这个中点向内、向外分别偏移一个微小的距离  回复  更多评论   

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