Why so serious? --[NKU]schindlerlee

2009年11月30日星期一.sgu110

2009年11月30日星期一.sgu110

sgu110:完全被这题玩了。。。
题意很简单:
一堆球,一条光线,光线反射符合反射定律,输出所有反射经过的球的序号
的确没有光线的起点在球中。

tricks:
1. test case 3 是无交点的。。。。我被这个玩了
2. 直线要表示成参数方程
P = P0 + s*v; 注意是射线,所以只有 "s >= 0" 时是成立的,注意 >= 0,自己想下为什么有等于0
还要特判一下不能连着交同一个圆

貌似没有别的问题了

反射直线有两个推法

1.
lt表示直线的参数方程
lt.p 为p0,lt.v为v

point_t v = normal(tmp - circles[idx]);
double d = -(tmp.x * v.x + tmp.y * v.y + tmp.z * v.z); //平面方程ax + by + cz + d = 0中的d
double dis = fabs(p2p(lt.p, v.x, v.y, v.z, d));  // p2p为点到平面的距离
v = tmp - lt.p + scale(v, dis * 2);
lt.p = tmp, lt.v = normal(v);
下图表示了上面求解的过程
\  |  /   
 \ | /    
  \|/     
---------
    \     
     \    
      \   
还可以跟据,

2.
求出中点,mid = (s1 + s2)/2;
然后求出s2即可

\  *  /
 \   /
  \ /
==============================华丽丽的分割线==============================
贴代码
  1 /*
  2  * SOUR:sgu110
  3  * ALGO:3D computational geometry
  4  * DATE: 2009年 11月 29日 星期日 17:21:22 CST
  5  * COMM:4
  6  * */
  7 #include<iostream>
  8 #include<cstdio>
  9 #include<cstdlib>
 10 #include<cstring>
 11 #include<algorithm>
 12 #include<cmath>
 13 using namespace std;
 14 typedef long long LL;
 15 const int maxint = 0x7fffffff;
 16 const long long max64 = 0x7fffffffffffffffll;
 17 const int N = 128;
 18 int n;
 19 struct point_t {
 20     double x,y,z,r;
 21     point_t(){}
 22     point_t(double a,double b,double c){x = a,y = b,z = c;}
 23 }circle[N],s,e;
 24 point_t operator + (point_t a,point_t b) { return point_t(a.x + b.x ,a.y + b.y,a.z + b.z);}
 25 point_t operator - (point_t a,point_t b) { return point_t(a.x - b.x ,a.y - b.y,a.z - b.z);}
 26 point_t scale(point_t a,double fac) { return point_t(a.x * fac,a.y * fac,a.z * fac);}
 27 double dist(point_t a) { return sqrt(a.x * a.x + a.y * a.y + a.z * a.z);}
 28 point_t normal(point_t a) {
 29     double len = dist(a);
 30     return point_t(a.x / len,a.y/len,a.z/len);
 31 }
 32 point_t setLen(point_t a,double fac) {
 33     a = normal(a);
 34     return point_t(a.x*fac,a.y*fac,a.z*fac);
 35 }
 36 int out[N*N],top;
 37 
 38 double p2p(point_t p,double a,double b,double c,double d)
 39 {
 40     return (a * p.x + b * p.y + c * p.z + d)/sqrt(a * a + b * b + c* c);
 41 }
 42 
 43 const double inf = 1e10;
 44 const double eps = 1e-12;
 45 double dot_mul(point_t a,point_t b) {
 46     return a.x * b.x + a.y * b.y + a.z * b.z;
 47 }
 48 void solve()
 49 {
 50     int i,j,k,pre = -1;
 51     top = 0;
 52     for(k = 0;k < 12;k++) {
 53         int idx = 0;
 54         double mink = inf;
 55         for(i = 1;i <= n;i++) {
 56             if(pre != i) {
 57                 double a = (e.x * e.x + e.y * e.y + e.z * e.z);
 58                 point_t t = s - circle[i];
 59                 double b = 2 * dot_mul(e,t);
 60                 double c = t.x * t.x + t.y * t.y + t.z * t.z - circle[i].r * circle[i].r;
 61                 if(b * b >= 4 * a * c)  {
 62                     double s1 = (-- sqrt(b*- 4 * a*c))/(2*a);
 63                     double s2 = (-+ sqrt(b*- 4 * a*c))/(2*a);
 64                     if(s1 >= 0) {
 65                         if(s1 < mink) {
 66                             mink = s1;
 67                             idx = i;
 68                         }
 69                     }else if(s2 >= 0){
 70                         if(s2 < mink) {
 71                             mink = s1;
 72                             idx = i;
 73                         }
 74                     }
 75                 }
 76             }
 77         }
 78         if(idx > 0) {
 79             point_t p = s + scale(e,mink);
 80             //p is the point which intersects with the circles
 81             point_t v = normal(p - circle[idx]); // normal vector
 82             double d = -dot_mul(p,v);
 83             //double dis = fabs(p2p(s,v.x,v.y,v.z,d));
 84             double dis = fabs(dot_mul(v,s)+d);
 85 
 86             point_t mid = p + scale(v,dis);
 87             point_t p1 = scale(mid,2- s;
 88 
 89             s = p,e =p1-p;
 90             out[top++= idx;
 91             pre = idx;
 92         }else {
 93             break;
 94         }
 95     }
 96     if(top > 0//哥死在这句话上了。。。
 97         printf("%d",out[0]);
 98     for(i = 1;i < 10 && i < top;i++) {
 99         printf(" %d",out[i]);
100     }
101     if(top > 10) {
102         printf(" etc.");
103     }
104     putchar(10);
105 }
106 
107 int main()
108 {
109     int i,j,k;
110     while(scanf("%d",&n) == 1) {
111         top = 0;
112         for(i = 1;i <= n;i++) {
113             scanf("%lf%lf%lf%lf",&circle[i].x,&circle[i].y,&circle[i].z,&circle[i].r);
114         }
115         scanf("%lf%lf%lf%lf%lf%lf",&s.x,&s.y,&s.z,&e.x,&e.y,&e.z);
116         e = e - s;
117         solve();
118     }
119     return 0;
120 }
121 


posted on 2009-11-30 14:45 schindlerlee 阅读(1255) 评论(0)  编辑 收藏 引用 所属分类: 解题报告


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