最远点对问题

    类似于“最近点对问题”,这个问题也可以用枚举的方法求解,时间复杂度O(n^2)。假设平面上有n个点,那么这一对最远点必然存在于这n个点所构成的一个凸包上,为了降低时间复杂度,可以先将这n个点按极角排序,然后利用Graham_scan法求出这个凸包,再枚举凸包上的所有顶点(也可以用旋转卡壳)求出这个最远距离,时间复杂度O(nlogn)。再最坏的情况下,如果这n个点本身就构成了一个凸包,时间复杂度为O(n^2)。该算法的平均复杂度为O(nlogn)。

#include <cstdio>
#include 
<cstring>
#include 
<cmath>
#include 
<cstdlib>

const int MAXN = 100001;
const double eps = 1e-6;
struct point{
    
double x,y;
}
p[MAXN],h[MAXN];

inline 
double distance(const point &p1,const point &p2){
    
return sqrt((p1.x-p2.x)*(p1.x-p2.x)+(p1.y-p2.y)*(p1.y-p2.y));
}

inline 
double multiply(const point &sp,const point &ep,const point &op){
      
return ((sp.x-op.x)*(ep.y-op.y)-(ep.x-op.x)*(sp.y-op.y));
}

int cmp(const void *a,const void *b){
    point 
*p1 = (point *)a;
    point 
*p2 = (point *)b;
    
double t = (p1->y-p[0].y)*(p2->x-p[0].x)-(p2->y-p[0].y)*(p1->x-p[0].x);
    
if(t>eps) return 1;
    
else if(fabs(t)<=eps) return 0;
    
else return -1;
}

void anglesort(point p[],int n){
    
int i,k=0;
    point temp;
    
for(i=1;i<n;i++)
        
if(p[i].x<p[k].x || (p[i].x==p[k].x) && (p[i].y<p[k].y))
            k
=i;
    temp
=p[0],p[0]=p[k],p[k]=temp;
    qsort(p
+1,n-1,sizeof(point),cmp);
}

void Graham_scan(point p[],point ch[],int n,int &len){
    
int i,top=2;
    anglesort(p,n);
    
if(n<3){
        
for(i=0,len=n;i<n;i++) ch[i]=p[i];
        
return;
    }

    ch[
0]=p[0],ch[1]=p[1],ch[2]=p[2];
    
for(i=3;i<n;i++){
        
while(multiply(p[i],ch[top],ch[top-1])>=0) top--;
        ch[
++top]=p[i];
    }

    len
=top+1;
}

int main(){
    
int i,j,n,len;
    
double d,ans;
    
while(scanf("%d",&n),n){
        
for(i=0;i<n;i++) scanf("%lf %lf",&p[i].x,&p[i].y);
        Graham_scan(p,h,n,len);
        
for(ans=i=0;i<len;i++)
            
for(j=i+1;j<len;j++){
                d
=distance(h[i],h[j]);
                
if(d>ans) ans=d;
            }

        printf(
"%.2lf\n",ans);
    }

    
return 0;
}

posted on 2009-05-19 14:16 极限定律 阅读(1020) 评论(0)  编辑 收藏 引用 所属分类: ACM/ICPC


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