题目要求统计一个平面图中所有边数为k的面的个数。应该是个经典问题。说说我的算法吧。
枚举每条边,做以下的基本步骤。

基本步骤:以这条边作起始边,不断地找下一条“最左转”的边,并且标记每个点的访问次数,直到某个点第3次被访问为止。
经过这个步骤之后,得到一个顶点序列。容易知道,当且仅当这个顶点序列是2-重复(就是形如12341234这样),并且是逆时针旋转的,那么就是一个面。
接下去我们就把所有找到的边数为k面进行hash去重,就得到答案啦。
貌似我想的这个算法不够好,如果有更好的算法,欢迎和我讨论。


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Author: WHU_GCC
Created Time: 2007-9-7 16:26:27
File Name: pku1092.cpp
Description: 
***********************************************************************
*/

#include 
<iostream>
#include 
<cmath>
using namespace std;

#define out(x) (cout << #x << ": " << x << endl)
typedef 
long long int64;
const int maxint = 0x7FFFFFFF;
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; }

const int maxn = 210;
const int prime = 502973;

typedef 
struct point_t
{
    
int x, y, id;
    
int cnt_child;
    
int child[maxn];
}
;

typedef 
struct farmland_t
{
    
int cnt;
    
int v[maxn];
}
;

typedef 
struct hash_t
{
    farmland_t farmland;
    hash_t 
*next;
}
;

int n, size;
point_t point[maxn];

hash_t 
*hash[prime];

int operator ==(const farmland_t &a, const farmland_t &b)
{
    
if (a.cnt != b.cnt)
        
return 0;
    
for (int i = 0; i < a.cnt; i++)
        
if (a.v[i] != b.v[i])
            
return 0;
    
return 1;
}


int hash_insert(const farmland_t &farmland)
{
    unsigned 
int key = 1;
    
for (int i = 0; i < farmland.cnt; i++)
        key 
*= farmland.v[i];
    key 
%= prime;

    
for (hash_t *= hash[key]; t; t = t->next)
        
if (t->farmland == farmland)
            
return 0;
    hash_t 
*= new hash_t;
    t
->farmland = farmland;
    t
->next = hash[key];
    hash[key] 
= t;
    
return 1;
}


int dot_mul(const point_t &a, const point_t &b)
{
    
return a.x * b.x + a.y * b.y;
}


int cross_mul(const point_t &a, const point_t &b)
{
    
return a.x * b.y - a.y * b.x;
}


point_t 
operator -(const point_t &a, const point_t &b)
{
    point_t ret;
    ret.x 
= a.x - b.x;
    ret.y 
= a.y - b.y;
    
return ret;
}


double len(const point_t &a)
{
    
return sqrt(double(a.x * a.x + a.y * a.y));
}


double angle_a_to_b(const point_t &a, const point_t &b)
{
    
double ret = acos(dot_mul(a, b) / (len(a) * len(b)));
    
int cross = cross_mul(a, b);
    
if (cross == 0)
        
return 0.0;
    
else if (cross > 0)
        
return -ret;
    
else
        
return ret;
}


int find_farmland(int a, int b, farmland_t &farmland)
{
    
int stack[maxn * 2];
    
int top = 2;
    stack[
0= a;
    stack[
1= b;
    
int used[maxn];
    memset(used, 
0sizeof(used));
    used[a] 
= used[b] = 1;

    
while (1)
    
{
        
double min_angle = 1e10;
        
int min_i;
        
for (int i = 0; i < point[stack[top - 1]].cnt_child; i++)
        
{
            
int p = point[stack[top - 1]].child[i];
            
if (p == stack[top - 2])
                
continue;
            
double angle = angle_a_to_b(point[stack[top - 1]] - point[stack[top - 2]], point[p] - point[stack[top - 1]]);
            
if (angle < min_angle)
            
{
                min_angle 
= angle;
                min_i 
= p;
            }

        }

        
if (used[min_i] == 2)
        
{
            
if (min_i != a)
                
return 0;
            
if (top & 1)
                
return 0;
            
if (top / 2 != size)
                
return 0;
            
for (int i = 0; i < top / 2; i++)
                
if (stack[i] != stack[i + top / 2])
                    
return 0;
            
int area = 0;
            
for (int i = 0; i < top / 2; i++)
                area 
+= cross_mul(point[stack[i]], point[stack[i + 1]]);
            
if (area <= 0)
                
return 0;

            
{
                farmland.cnt 
= top / 2;
                
int min = maxint;
                
int mini;
                
for (int i = 0; i < top / 2; i++)
                    
if (stack[i] < min)
                    
{
                        min 
= stack[i];
                        mini 
= i;
                    }

                
for (int i = 0; i < top / 2; i++)
                    farmland.v[i] 
= stack[mini + i];
                
return 1;
            }

        }

        
else
        
{
            used[min_i]
++;
            stack[top
++= min_i;
        }

    }

}


int count_farmland()
{
    memset(hash, 
0sizeof(hash));
    
int cnt = 0;
    
for (int i = 1; i <= n; i++)
        
for (int j = 0; j < point[i].cnt_child; j++)
        
{
            farmland_t farmland;
            
int flag = find_farmland(i, point[i].child[j], farmland);
            
if (flag)
                
if (hash_insert(farmland))
                    cnt
++;
        }

    
return cnt;
}


int main()
{
    
int ca;
    
for (scanf("%d"&ca); ca--;)
    
{
        scanf(
"%d"&n);
        
for (int i = 1; i <= n; i++)
        
{
            scanf(
"%d%d%d%d"&point[i].id, &point[i].x, &point[i].y, &point[i].cnt_child);
            
for (int j = 0; j < point[i].cnt_child; j++)
                scanf(
"%d"&point[i].child[j]);
        }

        scanf(
"%d"&size);
        printf(
"%d\n", count_farmland());
    }

    
return 0;
}
posted on 2007-09-07 19:37 Felicia 阅读(650) 评论(0)  编辑 收藏 引用 所属分类: 计算几何

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