1. 程式人生 > >POJ 2318 TOYS (叉積)

POJ 2318 TOYS (叉積)

題意:給你一個矩形,再給你一些邊,這些邊把矩形分成了一些區域,然後再給你一些點,問各個區域的點的個數。

題解:這道題,需要用到向量的叉積這個知識點。

先普及一下關於向量的知識

向量:在數學中既有大小又有方向的量成為向量(或向量)。

向量加減法:向量P(x1,y1) ,向量(x2,y2)

向量P + 向量Q = (x1+x2,y1+y2);

向量P - 向量Q = (x1 - x2,y1 - y2);

向量點積 :   

向量P·向量Q = x1 * x2 + y1 * y2

向量叉積 :

向量P × 向量Q = x1*y2 - x2*y1

叉積性質:判斷兩個向量之間的順逆關係 以下設 向量P×向量Q 的結果為 ans

若ans > 0 則向量P在Q的順時針方向

若ans < 0 則向量P在Q的逆時針方向

若ans == 0 則向量 P 與 向量Q 共線,但是可能同向也可能反向。

所以這道題,我們可以用叉積的性質來解決,把每一條分割線看作一個向量,選擇一條邊,然後給這些向量按x排序,然後讓給出點的起點和分割線的起點相同,給出點的終點為該點,然後利用叉積來判斷即可。

具體看程式碼

#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<algorithm>
using namespace std;
const int maxn = 5005;
struct point{  
	double x;
	double y;
}; 

struct v{   // 向量 
	point start;  // 起始點的座標 
	point end;   // 終點的座標 
}lim[maxn];
int book[maxn];

double cha(v)
double crossProduct(v* v1,v* v2){   //計算兩個 向量的 叉積 
	v vt1,vt2;    // 定義兩個向量 
	double result = 0;  // 存叉積 
	vt1.start.x = 0;   // 把向量 v1 轉成起點從(0,0)開始 
	vt1.start.y = 0;
	vt1.end.x = v1->end.x - v1->start.x;
	vt1.end.y = v1->end.y - v1->start.y;
	
	vt2.start.x = 0;  // 把向量 v2 轉成起點從(0,0)開始 
	vt2.start.y = 0;
	vt2.end.x = v2->end.x - v2->start.x;
	vt2.end.y = v2->end.y - v2->start.y;
	
	result = vt1.end.x * vt2.end.y - vt2.end.x * vt1.end.y; // 計算叉積 
	return result; 
}

bool cmp(v x,v y){   // 對向量按照x排序 
	return x.start.x < y.start.x; 
}
int main(){
	int n,m,x1,x2,y1,y2;
	while(~scanf("%d",&n)){
		memset(book,0,sizeof(book));
		if(n == 0 ) break;
		scanf("%d%d%d%d%d",&m,&x1,&y1,&x2,&y2);
		for(int i = 0 ; i < n ; i ++){
			double x,y;
			scanf("%lf%lf",&x,&y);
			lim[i].start.x = x;   // 建立向量 
			lim[i].start.y = y1;
			lim[i].end.x = y;
			lim[i].end.y = y2;
		}
		lim[n].start.x = x2;  // 加上最後一個區域 
		lim[n].start.y = y1;
		lim[n].end.x = x2;
		lim[n].end.y = 0;
		sort(lim,lim+n+1,cmp);
		for(int i = 0 ; i < m; i ++){
			double x,y;
			scanf("%lf%lf",&x,&y);
			for(int j = 0 ; j <= n ; j ++){
				v temp;
				temp.start = lim[j].start;
				temp.end.x = x;
				temp.end.y = y;
				double ans = crossProduct(&temp,&lim[j]);
				if(ans >= 0){  //根據叉積定義來統計 
					book[j] ++;
					break;
				}
			}
		}
		for(int i = 0 ; i <= n ; i ++){
			printf("%d: %d\n",i,book[i]);
		}
		printf("\n");
	}
	return 0; 
}