POJ-2187-凸包
来源:互联网 发布:天猫国际 化妆品 知乎 编辑:程序博客网 时间:2024/05/16 06:36
凸包的求法:
1. 在所有点中选取y坐标最小的一点H,当作基点。如果存在多个点的y坐标都为最小值,则选取x坐标最小的一点。坐标相同的点应排除。然后按照其它各点p和基点构成的向量<H,p>与x轴的夹角进行排序,夹角由大至小进行顺时针扫描,反之则进行逆时针扫描。实现中无需求得夹角,只需根据向量的内积公式求出向量的模即可。以下图为例,基点为H,根据夹角由小至大排序后依次为H,K,C,D,L,F,G,E,I,B,A,J。下面进行逆时针扫描。 2. 线段<H, K>一定在凸包上,接着加入C。假设线段<K, C>也在凸包上,因为就H,K,C三点而言,它们的凸包就是由此三点所组成。但是接下来加入D时会发现,线段<K, D>才会在凸包上,所以将线段<K, C>排除,C点不可能是凸包。 3. 即当加入一点时,必须考虑到前面的线段是否会出现在凸包上。从基点开始,凸包上每条相临的线段的旋转方向应该一致,并与扫描的方向相反。如果发现新加的点使得新线段与上线段的旋转方向发生变化,则可判定上一点必然不在凸包上。实现时可用向量叉积进行判断,设新加入的点为pn + 1,上一点为pn,再上一点为pn - 1。顺时针扫描时,如果向量<pn - 1, pn>与<pn, pn + 1>的叉积为正(逆时针扫描判断是否为负),则将上一点删除。删除过程需要回溯,将之前所有叉积符号相反的点都删除,然后将新点加入凸包。
1. 在所有点中选取y坐标最小的一点H,当作基点。如果存在多个点的y坐标都为最小值,则选取x坐标最小的一点。坐标相同的点应排除。然后按照其它各点p和基点构成的向量<H,p>与x轴的夹角进行排序,夹角由大至小进行顺时针扫描,反之则进行逆时针扫描。实现中无需求得夹角,只需根据向量的内积公式求出向量的模即可。以下图为例,基点为H,根据夹角由小至大排序后依次为H,K,C,D,L,F,G,E,I,B,A,J。下面进行逆时针扫描。 2. 线段<H, K>一定在凸包上,接着加入C。假设线段<K, C>也在凸包上,因为就H,K,C三点而言,它们的凸包就是由此三点所组成。但是接下来加入D时会发现,线段<K, D>才会在凸包上,所以将线段<K, C>排除,C点不可能是凸包。 3. 即当加入一点时,必须考虑到前面的线段是否会出现在凸包上。从基点开始,凸包上每条相临的线段的旋转方向应该一致,并与扫描的方向相反。如果发现新加的点使得新线段与上线段的旋转方向发生变化,则可判定上一点必然不在凸包上。实现时可用向量叉积进行判断,设新加入的点为pn + 1,上一点为pn,再上一点为pn - 1。顺时针扫描时,如果向量<pn - 1, pn>与<pn, pn + 1>的叉积为正(逆时针扫描判断是否为负),则将上一点删除。删除过程需要回溯,将之前所有叉积符号相反的点都删除,然后将新点加入凸包。
在上图中,加入K点时,由于线段<H,K>相对于<H,C>为顺时针旋转,所以C点不在凸包上,应该删除,保留K点。接着加入D点,由于线段<K, D>相对<H, K>为逆时针旋转,故D点保留。按照上述步骤进行扫描,直到点集中所有的点都遍例完成,即得到凸包。
POJ-程序:
#include<iostream>#include<cmath>#include<cstdlib>#include<cstdio>#include<algorithm>using namespace std;struct list{ int x,y;}point[50010];int tu[50010];int leap;int cmp(struct list a,struct list b){ if((a.x-point[0].x)*(b.y-point[0].y)==(b.x-point[0].x)*(a.y-point[0].y)) return ((a.x-point[0].x)*(a.x-point[0].x)+(a.y-point[0].y)*(a.y-point[0].y))<((point[0].x-b.x)*(point[0].x-b.x)+(point[0].y-b.y)*(point[0].y-b.y)); return (a.x-point[0].x)*(b.y-point[0].y)>(b.x-point[0].x)*(a.y-point[0].y);}int chu(int c){ int a,b; a=tu[leap-2];b=tu[leap-1]; int x1,y1,x2,y2; x1=point[b].x-point[a].x; y1=point[b].y-point[a].y; x2=point[c].x-point[b].x; y2=point[c].y-point[b].y; if(x1*y2>x2*y1) { tu[leap]=c; leap++; return 1; } leap--; return 0;}int main(){ int n,i,j; while(scanf("%d",&n)!=EOF) { int k=0; for(i=0;i<n;i++) { scanf("%d%d",&point[i].x,&point[i].y); if((point[i].y<point[k].y)||(point[i].y==point[k].y&&point[i].x<point[k].x)) k=i; } if(k) { swap(point[0].x,point[k].x); swap(point[0].y,point[k].y); } sort(point+1,point+n,cmp); tu[0]=0; tu[1]=1; tu[2]=2; leap=3; for(i=3;i<n;i++) { if(leap<2) { leap=2; tu[1]=i; continue; } if(chu(i)==0) i--; } int len,max=0; for(i=0;i<leap;i++) { for(j=i+1;j<leap;j++) { len=(point[tu[i]].x-point[tu[j]].x)*(point[tu[i]].x-point[tu[j]].x)+(point[tu[i]].y-point[tu[j]].y)*(point[tu[i]].y-point[tu[j]].y); if(max<len) { max=len; } } } printf("%d\n",max); } return 0;}
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