模板:旋转卡壳(计算几何)

所谓旋转卡壳,就是旋转起来的卡壳

(逃)

前言

前置知识:凸包
个人感觉很像 two-pointers 算法。
能够在优秀的线性时间复杂度内完成总多求最值(周长、面积…)的神奇操作。

解析

给出情境:

给出平面内的 nnn 个点,求出所有点中的最远点对。
n≤105n\le 10^5n105

首先有一个结论:最远点对一定都是点集的凸包的顶点
较为显然,证明可以考虑把凸包内的点延长到凸包一条边上,边两边的顶点一定有一个更优。

那么我们就转化成了求凸包上的最远点对,这个问题也叫做凸包的直径问题

给出一些定义:

凸包的切线:若一条直线过凸包上的一点或一边,且整个凸包都在直线的同侧或在线上,那么我们就称这条直线为凸包的切线。
对踵点:如果经过凸包的两个顶点,可以作两条平行的凸包的切线,那么就称这两个点是一对对踵点。

不难发现,最远点对一定是一对对踵点。
然而个人感觉旋转卡壳这个知识点完全不需要这个概念。

考虑换一个角度,每次枚举边,然后用到边距离最远的点和边的两端点的距离来更新答案。(每次更新答案的点其实都是对踵点)
显然最优答案一定会被枚举到。
不难发现,如果我们逆时针枚举边,最远点的位置也是在逆时针旋转。
那么我们利用类似 two-pointers 的思想就可以线性的求出答案。
问题得以解决。

实现的细节上,我比较喜欢的方法是一开始先扫一遍暴力找到指针的起始位置,而不是倍长(野蛮)或者每次移动指针都更新答案(玄学)。

代码

P1452 [USACO03FALL]Beauty Contest G /【模板】旋转卡壳

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
#define ll long long
#define ull unsigned long long
#define debug(...) fprintf(stderr,__VA_ARGS__)
inline ll read(){ll x(0),f(1);char c=getchar();while(!isdigit(c)){if(c=='-')f=-1;c=getchar();}while(isdigit(c)){x=(x<<1)+(x<<3)+c-'0';c=getchar();}return x*f;
}//basic declare
//#define double long double
const double eps=1e-10;
const double pi=acos(-1.0);//---about vectors (or points)//definition
struct V{double x,y;V():x(0),y(0){}V(double a,double b):x(a),y(b){}
};
V ans[10];//declared for other functions
int tot;
inline void input(V &a){scanf("%lf%lf",&a.x,&a.y);}
void print(const V &a,int op=1){printf("%.10lf %.10lf",a.x,a.y);putchar(op?10:32);}
//op:endl or space//basic operation
inline V operator + (const V &a,const V &b){return (V){a.x+b.x,a.y+b.y};}
inline V operator - (const V &a,const V &b){return (V){a.x-b.x,a.y-b.y};}
inline V operator * (const double &x,const V &a){return (V){a.x*x,a.y*x};}
inline V operator * (const V &a,const double &x){return (V){a.x*x,a.y*x};}
inline V operator / (const V &a,const double x){return (V){a.x/x,a.y/x};}
inline bool operator == (const V &a,const V &b){return abs(a.x-b.x)<eps&&abs(a.y-b.y)<eps;}
inline bool operator != (const V &a,const V &b){return !(a==b);}
inline double operator * (const V &a,const V &b){return a.x*b.x+a.y*b.y;}
inline double operator ^ (const V &a,const V &b){return a.x*b.y-a.y*b.x;}
inline double len(const V &a){return sqrt(a.x*a.x+a.y*a.y);}
inline V mid(const V &a,const V &b){return (V){(a.x+b.x)/2,(a.y+b.y)/2};}
inline V chui(const V &a){return (V){a.y,-a.x};}//not take direction into account
inline V danwei(const V &a){return a/len(a);}
inline double tri_S(const V &a,const V &b,const V &c){return abs((b-a)^(c-a))/2;}//always be non-negative
inline bool operator < (const V &a,const V &b){return a.x<b.x-eps||(abs(a.x-b.x)<eps&&a.y<b.y-eps);
}
inline double ang(const V &a,const V &b){return acos((a*b)/len(a)/len(b));}
inline V rotate(const V &o,double t){//COUNTER_CLOCKWISEdouble s=sin(t),c=cos(t);return (V){o.x*c-o.y*s,o.x*s+o.y*c};
}const int N=1e5+100;
const int M=505;
int n,m;
V p[N],zhan[N];
bool cmp(V a,V b){double d=(a-p[1])^(b-p[1]);if(abs(d)>eps) return d>0;else return len(a-p[1])<len(b-p[1]);
}
void graham(V *p,int &n){int top=0;sort(p+1,p+1+n);sort(p+2,p+1+n,cmp);top=0;for(int i=1;i<=n;i++){while((top>1&&((zhan[top]-zhan[top-1])^(p[i]-zhan[top]))<=0)) --top;zhan[++top]=p[i];}memcpy(p,zhan,sizeof(zhan));n=top;return;
}
inline ll calc(const V &a,const V &b){return (a.x-b.x)*(a.x-b.x)+(a.y-b.y)*(a.y-b.y)+eps;
}
ll rotate_calipers(V *p,int n){ll res(0);int pl=1;for(int i=2;i<=n;i++){if(((p[2]-p[1])^(p[pl]-p[2]))<((p[2]-p[1])^(p[i]-p[2]))) pl=i;}for(int i=1;i<=n;i++){while(((p[i+1]-p[i])^(p[pl]-p[i+1]))<((p[i+1]-p[i])^(p[pl+1]-p[i+1]))){pl=(pl+1)%n;res=max(res,max(calc(p[i],p[pl]),calc(p[i+1],p[pl])));}res=max(res,max(calc(p[i],p[pl]),calc(p[i+1],p[pl])));}return res;
}
signed main(){
#ifndef ONLINE_JUDGEfreopen("a.in","r",stdin);freopen("a.out","w",stdout);
#endifn=read();for(int i=1;i<=n;i++) input(p[i]);graham(p,n);p[0]=p[n];p[n+1]=p[1];//for(int i=1;i<=n;i++) print(p[i]);//putchar('\n');printf("%lld\n",rotate_calipers(p,n));return 0;
}
/*
3 5
0 -2
-5 3
0 -7
*/

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.mzph.cn/news/317200.shtml

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈email:809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

Acwing 1088.旅行问题

Acwing 1088.旅行问题 题目&#xff1a; 一个环形公路&#xff0c;由n个车站&#xff0c;每个站有若干升汽油&#xff08;有的站可能油量为零&#xff09;&#xff0c;每升油可以让汽车行驶一千米。 从某个车站出发&#xff0c;一直按顺时针&#xff08;或逆时针&#xff09;…

[AtCoder Regular Contest 125] A-F全题解

文章目录A - Dial UpB - SquaresC - LIS to Original SequenceD - Unique SubsequenceE - SnackF - Tree Degree Subset Sum网址链接A - Dial Up 签到题 特判一下有没有0/1在目标串中出现而没在原串出现 除了第一次0/1数字互换时&#xff0c;需要从a1a_1a1​左右找距离最近的…

DotNetty 实现 Modbus TCP 系列 (三) Codecs Handler

DotNetty 实现 Modbus TCP 系列 (一) 报文类DotNetty 实现 Modbus TCP 系列 (二) ModbusFunction 类图及继承举例DotNetty 作为一个半成品&#xff0c;我们不需要关注细节的实现&#xff0c;只需要关注自己的业务即可&#xff0c;所以最主要的就是处理 Codecs 和 Handler。所有…

loj#2788-「CEOI2015 Day1」管道【树上差分】

正题 题目链接:https://loj.ac/p/2788 题目大意 给出nnn个点mmm条边的一张图&#xff0c;求它的所有割边。 1≤n≤105,1≤m≤61061\leq n\leq 10^5,1\leq m\leq 6\times 10^61≤n≤105,1≤m≤6106&#xff0c;内存限制16MB 解题思路 我们存不下所有的边&#xff0c;但是nnn很…

Acwing -- 单调队列优化的DP问题

文章目录引入acwing154 滑动窗口应用135 最大子序和1088.旅行问题AcWing 1087. 修剪草坪28AcWing 1089. 烽火传递AcWing 1090. 绿色通道AcWing 1091. 理想的正方形引入 acwing154 滑动窗口 题目链接 题解 应用 闫氏最优化问题分析法 135 最大子序和 题目&#xff1a; 输入…

模板:半平面交(计算几何)

所谓半平面交&#xff0c;就是和“半平先生”当面交谈。顾名思义&#xff0c;这是一个源于日本的算法。 &#xff08;逃&#xff09; 前言 感觉应用很灵活的一个算法&#xff0c;一切有两个变量的线性规划问题都可以转化为半平面交。 有时可能要注意取等问题&#xff08;指射…

Codeforces Round #740 (Div. 2, based on VK Cup 2021 - Final (Engine)) A-F全题解

Codeforces Round #740 (Div. 2, based on VK Cup 2021 - Final (Engine)) 文章目录A. Simply Strange SortB. Charmed by the GameC. Deep Down BelowD1/D2. Up the StripE. Bottom-Tier ReversalsF. Top-Notch InsertionsA. Simply Strange Sort 签到题&#xff0c;暴力做 …

[小技巧]C#中如何为枚举类型添加描述方法

背景在我们的日常开发中&#xff0c;我们会经常使用枚举类型。有时我们只需要显示枚举的值或者枚举值对应名称&#xff0c; 但是在某些场景下&#xff0c;我们可能需要将枚举值显示为不同的字符串。例&#xff1a; 当前我们有如下枚举Level这个枚举有4个可选值B, N, G, VG。 现…

Loj#3320-「CCO 2020」旅行商问题

正题 题目链接:https://loj.ac/p/3320 题目大意 有一张nnn个点的无向完全图&#xff0c;每一条边是红色或者蓝色&#xff0c;对于每个点sss求从这个点出发的一条尽量短的经过所有点的路径。 1≤n≤20001\leq n\leq 20001≤n≤2000 解题思路 显然地猜测一下最短的长度肯定是n…

AcWing 1087. 修剪草坪28

AcWing 1087. 修剪草坪 题意: 有n个数&#xff0c;不能选超过连续的k个数&#xff0c;问所能选的最大值是多少&#xff1f; 题解&#xff1a; 我们首先分析dp过程&#xff1a; dp[i]表示选择完前i个数的最大值 sum[i]表示前i项和 对于第i个数&#xff0c;它有两个情况&#…

洛谷P4463:calc(dp、拉格朗日插值)

Solution\text{Solution}Solution 神奇题目。 首先可以强制所有的数递增&#xff0c;最后的答案乘一个 n!n!n! 即可。 设 dpi,jdp_{i,j}dpi,j​ 表示在 [1,j][1,j][1,j] 的值域选了 iii 个数的答案&#xff0c;不难写出 dp 转移&#xff1a; dpi,jdpi−1,j−1jdpi,j−1dp_{i,j…

CF1710C-XOR Triangle【dp】

正题 题目链接:https://www.luogu.com.cn/problem/CF1710C 题目大意 求有多少对0≤a,b,c≤n0\leq a,b,c\leq n0≤a,b,c≤n满足axorb,axorc,bxorca\ xor\ b,a\ xor\ c,b\ xor\ ca xor b,a xor c,b xor c作为边长时能构成一个非退化三角形。 n以二进制形式给出 1≤n<221051…

工业通信的开源项目 HslCommunication 介绍

前言&#xff1a;本项目的孵化说来也是机缘巧合的事&#xff0c;本人于13年大学毕业后去了一家大型的国企工作&#xff0c;慢慢的走上了工业软件&#xff0c;上位机软件开发的道路。于14年正式开发基于windows的软件&#xff0c;当时可选的技术栈就是MFC和C#的winform&#xff…

【地狱副本】数据结构之线段树Ⅲ——区间最值/赋值/修改/历史值操作(HDU5306,Tyvj 1518,【清华集训2015】V,HDU6315,HDU1828,POJ3162)

文章目录Gorgeous SequenceTyvj 1518 CPU监控【清华集训2015】VNaive OperationsPictureWalking RaceGorgeous Sequence HDU5306 操作 区间与xxx取min\rm minmin查询区间最大值查询区间和 比较暴力的线段树维护区间 Max : 区间最大值sub_max : 严格小于最大值的区间次大值…

Acwing 1089. 烽火传递

Acwing 1089. 烽火传递 题意&#xff1a; 有n个数&#xff0c;要保证每m个数中必须选一个&#xff0c;问所选数的最小总和是多少 题解&#xff1a; 我一开始设的状态为:dp[i]表示前i个数选完的最小值&#xff0c;第i个数可以选也可以不选&#xff0c;但是这样一个状态&…

CF886E Maximum Element(dp、组合数学)

Solution\text{Solution}Solution 纯纯的dp题。 关键在于我们 dp 时只关注不同元素之间的相对大小。 非法情况不易统计&#xff0c;考虑转而考虑合法情况再用全排列减。 设计 fif_ifi​ 为长度为 iii 的排列循环到一直最后也没有跳出的方案数。 枚举最大的元素 iii 放置的位置…

IIS作为ASP.NET Core2.1 反向代理服务器未说的秘密

--以下内容针对 ASP.NET Core2.1&#xff0c;2.2出现IIS进程内寄宿 暂不展开讨论---相比ASP.NET&#xff0c;出现了3个新的组件:ASP.NET Core Module、Kestrel、dotnet.exe&#xff0c; 后面我们会理清楚这三个组件的作用和组件之间的交互原理。 ASP.NET Core 设计的初衷是开源…

CF1710B-Rain【堆】

正题 题目链接:https://www.luogu.com.cn/problem/CF1710B 题目大意 一个数轴&#xff0c;每个位置上开始时都有一个ax0a_x0ax​0&#xff0c;nnn次操作pi,hip_i,h_ipi​,hi​对于所有位置axa_xax​令其变为axmax⁡(hi−abs(pi−x),0)a_x\max(h_i-abs(p_i-x),0)ax​max(hi​−…

数据结构之线段树Ⅴ——(李超线段树)Robot,Product Sum,Building Bridges,Jump mission

文章目录RobotProduct SumBuilding BridgesJump missionRobot BZOJ3938 机器人每次一旦改变速度&#xff0c;直到下一次改变速度为止 这一时间段内机器人的位置下标可以用一次函数表示 如果知道时刻t1t_1t1​即将改变速度的机器人位置&#xff0c;以及最近的下一次机器人速…

模板:拉格朗日插值(多项式)

所谓拉格朗日插值&#xff0c;就是在“拉格朗日”进行的一项民俗活动。拉格朗日通常在每年2月的第82个星期三。 &#xff08;逃&#xff09; 前言 非常强大的算法。 当可以证明某个函数是一个 kkk 次多项式时&#xff0c;我们就可以插入 k1k1k1 个函数值并快速的求出我们要求…