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Newcoder 140 C.message(上凸包)

Description

給出n條和y軸不平行的直線y=aix+bi,之後查詢m次,每次給出一條直線y=cix+di,查詢這條直線與之前n條直線在一四象限中交點橫座標的最大值,如果和之前n條直線在一四象限中沒有交點則輸出Nocross

Input

第一行一整數n,之後n行每行輸入兩個整數ai,bi表示一條直線,之後輸入一整數m表示查詢數,每組查詢輸入兩個整數ci,di表示一條直線

(1n,m5104,109ai,bi,ci,di109)

Output

對於每組查詢,如果所給直線和之前n條直線在一四象限有交點則輸出交點橫座標最大值,否則輸出Nocross

Sample Input

2 0 -1 1 2 3 -1 4 2 -2 2 5

Sample Output

5.000000000000000 4.000000000000000 No cross

Solution

對於直線y=ax+b和直線y=cx+d,其交點橫座標為dbac=dbca,即為點(a,b)和點(c,d)斜率的相反數,那麼對於一組查詢(c,d),即求(c,d)到所有點(ai,b

i)的斜率最小值,顯然該斜率最小值出現在所有橫座標小於c的點的上凸包裡或者出現在所有橫座標大於c的點的下凸包裡,對這兩者二分取到最小值之後更新答案即可

Code

#include<cstdio>
#include<algorithm>
using namespace std;
#define maxn 100005
#define eps 1e-6
struct Point
{
    double x,y;
    int id;
    Point(){};
    Point(double _x,double _y){x=_x,y=_y;}
    Point operator
+(const Point &b)const { return Point(x+b.x,y+b.y); } Point operator-(const Point &b)const { return Point(x-b.x,y-b.y); } double operator^(const Point &b)const { return x*b.y-y*b.x; } bool operator<(const Point &b)const { if(x!=b.x)return x<b.x; return y<b.y; } }p[maxn],s[maxn]; double k(Point a,Point b) { return (b.y-a.y)/(b.x-a.x); } int n,m; double ans[maxn]; void convex_hull(int n) { int top=0; for(int i=1;i<=n;i++) if(p[i].id) { if(top==0)continue; int l=0,r=top,mid; while(r-l>1) { mid=(l+r)/2; if(k(p[i],s[mid-1])<k(p[i],s[mid]))r=mid; else l=mid; } ans[p[i].id]=max(ans[p[i].id],-k(p[i],s[l])); } else { while(top>1&&((s[top-1]-s[top-2])^(p[i]-s[top-1]))>=0)top--; s[top++]=p[i]; } } void Solve(int n) { sort(p+1,p+n+1); convex_hull(n); reverse(p+1,p+n+1); convex_hull(n); } int main() { scanf("%d",&n); for(int i=1;i<=n;i++)scanf("%lf%lf",&p[i].x,&p[i].y),p[i].id=0; scanf("%d",&m); for(int i=1;i<=m;i++)scanf("%lf%lf",&p[i+n].x,&p[i+n].y),p[i+n].id=i; Solve(n+m); for(int i=1;i<=m;i++) if(ans[i]<eps)printf("No cross\n"); else printf("%.6f\n",ans[i]); return 0; }