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bzoj 1020[SHOI2008]安全的航線flight - 叠代+二分

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1020: [SHOI2008]安全的航線flight

Time Limit: 5 Sec Memory Limit: 162 MB

Description

  在設計航線的時候,安全是一個很重要的問題。首先,最重要的是應采取一切措施確保飛行不會發生任何事故
,但同時也需要做好最壞的打算,一旦事故發生,就要確保乘客有盡量高的生還幾率。當飛機迫降到海上的時候,
最近的陸地就是一個關鍵的因素。航線中最危險的地方就是距離最近的陸地最遠的地方,我們稱這種點為這條航線
“孤地點”。孤地點到最近陸地的距離被稱為“孤地距離”。作為航空公司的高級顧問,你接受的第一個任務就是
盡量找出一條航線的孤地點,並計算這條航線的孤地距離。為了簡化問題,我們認為地圖是一個二維平面,陸地可
以用多邊形近似,飛行線路為一條折線。航線的起點和終點都在陸地上,但中間的轉折點是可能在海上(如下圖所
示,方格標示出了孤地點)。

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Input

  輸入的第一行包括兩個整數C和N(1≤C≤20,2≤N≤20),分別代表陸地的數目的航線的轉折點的數目。接下
來有N行,每行有兩個整數x,y。(x,y)表示一個航線轉折點的坐標,第一個轉折點為航線的起點,最後一個轉折點
為航線的終點。接下來的輸入將用來描述C塊大陸。每塊輸入由一個正整數M開始(M≤30),M表示多邊形的頂點個
數,接下來的M行,每行會包含兩個整數x,y,(x,y)表示多邊形的一個頂點坐標,我們保證這些頂點以順時針或逆
時針給出了該多邊形的閉包,不會出現某些邊相交的情況。此外我們也保證輸入數據中任何兩塊大陸不會相交。輸
入的所有坐標將保證在-10000到10000的範圍之間。

Output

  輸出一個浮點數,表示航線的孤地距離,數據保留2位小數。

Sample Input

1 2
-9 -6
5 1
3
0 16
-16 -12
17 -6

Sample Output

0.00 是一道叠代思想的應用 詳情—— 莫濤《叠代思想的應用》 具體的思路就是我們先將初始的所有飛行線路的線段都放入一個隊列中 然後先求出線段兩端點到大陸的最近點,然後二分找到線段上到兩點距離相同的點, 記為d 如果d < ans, 我們就沒有必要再考慮這條線段。 因為一個線段上的點到大陸的最短距離必然 <d 可以想象距離為d的點向左右移動距離變小 之後我們將線段從中間分為兩段放入隊列 直到隊列為空 代碼惡心的要死 技術分享圖片
  1 #include <iostream>
  2 #include <queue>
  3 #include <cstring>
  4 #include <algorithm>
  5 #include <cmath>
  6 #include <cstdio>
  7 #define LL long long
  8 
  9 using namespace std;
 10 
 11 int C, N;
 12 double ans = 0;
 13 
 14 double eps = 1e-14; 
 15 inline LL read()
 16 {
 17     LL x = 0, w = 1; char ch = 0;
 18     while(ch < 0 || ch > 9) {
 19         if(ch == -) {
 20             w = -1;
 21         }
 22         ch = getchar();
 23     }
 24     while(ch >= 0 && ch <= 9) {
 25         x = x * 10 + ch - 0;
 26         ch = getchar();
 27     }
 28     return x * w;
 29 }
 30 
 31 struct vec {
 32     double x, y;
 33 };
 34 
 35 struct NODE {
 36     double x, y;
 37 } p1, p2, tt, mid, l, r, p;
 38 
 39 struct node {
 40     double x[30], y[30];
 41     int M;
 42 } n, land[40];
 43 
 44 struct edge {
 45     double x1, y1;
 46     double x2, y2;
 47 } la[100], fl[100], temp, t;
 48 
 49 double disnode(NODE a, NODE b)
 50 {
 51     return sqrt((a.x - b.x) * (a.x - b.x) + (a.y - b.y) * (a.y - b.y));
 52 }
 53 
 54 double dis(double x1, double y1, double x2, double y2)
 55 {
 56     return sqrt((x1 - x2) * (x1 - x2) + (y1 - y2) * (y1 - y2));
 57 }
 58 
 59 NODE operator +(NODE a, NODE b)
 60 {
 61     NODE temp;
 62     temp.x = a.x + b.x;
 63     temp.y = a.y + b.y;
 64     return temp;
 65 }
 66 
 67 NODE operator /(NODE a, double k)
 68 {
 69     NODE temp;
 70     temp.x = a.x / k;
 71     temp.y = a.y / k;
 72     return temp;
 73 }
 74 bool in(double x, double y, int k)
 75 {
 76     int cnt = 0;
 77     for(int i = 0; i < land[k].M; i++) {
 78         double x1 = land[k].x[i], y1 = land[k].y[i];
 79         double x2 = land[k].x[(i + 1) % land[k].M], y2 = land[k].y[(i + 1) % land[k].M];
 80         if((x1 == x && y1 == y) || (x2 == x && y2 == y)) {
 81             return true;
 82         }
 83         if((y1 < y && y2 >= y) || (y1 >= y && y2 < y)) {
 84             double xx = x1 + (y - y1) * (x2 - x1) / (y2 - y1);
 85             if(xx == x) {
 86                 return true;
 87             }
 88             if(xx > x) {
 89                 cnt++;
 90             }
 91         }
 92     }
 93     return cnt % 2;
 94 }
 95 
 96 
 97 NODE PointToSegDist(double x, double y, double x1, double y1, double x2, double y2)
 98 {
 99     double cross = (x2 - x1) * (x - x1) + (y2 - y1) * (y - y1);
100     if (cross <= 0) {
101         tt.x = x1, tt.y = y1;
102         return tt;
103     }
104     double d2 = (x2 - x1) * (x2 - x1) + (y2 - y1) * (y2 - y1);
105     if (cross >= d2) {
106         tt.x = x2, tt.y = y2;
107         return tt;
108     }
109     double r = cross / d2;
110     double px = x1 + (x2 - x1) * r;
111     double py = y1 + (y2 - y1) * r;
112     tt.x = px, tt.y = py;
113     return tt;
114 }
115 NODE cal(double x, double y)
116 {
117     double dmin = 1e9;
118     for(int i = 1; i <= C; i++) {
119         if(in(x, y, i)) {
120             tt.x = x, tt.y = y;
121             return tt;
122         }
123     }
124     for(int i = 1; i <= C; i++) {
125         for(int j = 0; j < land[i].M; j++) {
126             tt = PointToSegDist(x, y, land[i].x[j], land[i].y[j], land[i].x[(j + 1) % land[i].M], land[i].y[(j + 1) % land[i].M]);
127             if(dmin > dis(x, y, tt.x, tt.y)) {
128                 dmin = dis(x, y, tt.x, tt.y);
129                 p.x = tt.x, p.y = tt.y; 
130             }
131         } 
132     }
133     ans = max(ans, dis(x, y, p.x, p.y));
134 
135     return p;
136 }
137 
138 queue<edge> q; 
139 int sum = 0;
140 int main()
141 {
142     C = read(), N = read();
143     for(int i = 0; i < N; i++) {
144         scanf("%lf%lf", &n.x[i], &n.y[i]);
145     }
146     for(int j = 0; j < N; j++) {
147         temp.x1 = n.x[j], temp.y1 = n.y[j];
148         temp.x2 = n.x[(j + 1) % N], temp.y2 = n.y[(j + 1) % N];
149         q.push(temp);
150     }
151     for(int i = 1; i <= C; i++) {
152         land[i].M = read();
153         for(int j = 0; j < land[i].M; j++) {
154             scanf("%lf%lf", &land[i].x[j], &land[i].y[j]);
155         }
156     }
157     while(!q.empty()) {
158         temp = q.front();
159         //cout<<temp.x1<<" "<<temp.y1<<" "<<temp.x2<<" "<<temp.y2<<endl;
160         q.pop();
161         double x1 = temp.x1, x2 = temp.x2, y1 = temp.y1, y2 = temp.y2;
162         p1 = cal(x1, y1), p2 = cal(x2, y2);
163         l.x = x1, l.y = y1, r.x = x2, r.y = y2;
164         while(disnode(r, l) >= eps) {
165         //    cout<<l.x<<" "<<l.y<<" "<<endl<<r.x<<" "<<r.y<<" "<<endl<<disnode(l, r)<<endl<<endl;
166             mid = (l + r) / 2;
167             if (disnode(mid, p1) < disnode(mid, p2)) { 
168                 l = mid;  
169             } else {
170                 r = mid;
171             }                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                       
172         }
173         cal(mid.x, mid.y);
174         if(min(disnode(l, p1), disnode(r, p2)) > ans + 0.005) {
175             t = temp;
176             t.x2 = mid.x, t.y2 = mid.y;
177             q.push(t);
178             t = temp;
179             t.x1 = mid.x, t.y1 = mid.y;
180             q.push(t);
181         }
182     }
183     printf("%.2lf", ans);
184     return 0;
185 }
186 
187 
188 /*
189 1 2
190 
191 -9 -6
192 
193 5 1
194 
195 3
196 
197 0 16
198 
199 -16 -12
200 
201 17 -6
202 
203 */ 
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