HDU4273 Rescue（2012 ACM/ICPC Asia Regional Changchun Online）

来源：互联网发布：java断点调试编辑：程序博客网时间：2024/04/30 15:12
三维凸包，贴模板过的，不解释……
#include<iostream>#include<cmath>#include<cstring>#include<cstdlib>#include<algorithm>using namespace std;const int MAXN=1001;const int N = 500;const double EPS=1e-8;int g[MAXN][MAXN];struct Point{    double x,y,z;    Point(){}    Point(double xx,double yy,double zz):x(xx),y(yy),z(zz){}        Point operator -(const Point p1){//两向量之差return Point(x-p1.x,y-p1.y,z-p1.z);}    Point operator *(Point p){//叉乘return Point(y*p.z-z*p.y,z*p.x-x*p.z,x*p.y-y*p.x);}    double operator ^(Point p){//点乘return (x*p.x+y*p.y+z*p.z);}};struct CH3D{    struct face{        int a,b,c;//表示凸包一个面上三个点的编号        bool ok;//表示该面是否属于最终凸包中的面    };    int n;//初始顶点数     Point P[MAXN];//初始顶点    int num; //凸包表面的三角形数    face F[8*MAXN];          //int g[MAXN][MAXN];//凸包表面的三角形        double vlen(Point a){//向量长度return sqrt(a.x*a.x+a.y*a.y+a.z*a.z);}        Point cross(const Point &a, const Point &b, const Point &c){//叉乘return Point((b.y-a.y)*(c.z-a.z)-(b.z-a.z)*(c.y-a.y),-((b.x-a.x)*(c.z-a.z)-(b.z-a.z)*(c.x-a.x)),(b.x-a.x)*(c.y-a.y)-(b.y-a.y)*(c.x-a.x));    }        double area(Point a,Point b,Point c){//三角形面积*2return vlen((b-a)*(c-a));    }        double volume(Point a,Point b,Point c,Point d){//四面体有向体积*6return (b-a)*(c-a)^(d-a);    }        double dblcmp(Point &p,face &f){//正:点在面同向Point m=P[f.b]-P[f.a];        Point n=P[f.c]-P[f.a];        Point t=p-P[f.a];        return (m*n)^t;    }        void deal(int p,int a,int b){int f=g[a][b];        face add;        if(F[f].ok){            if(dblcmp(P[p],F[f])>EPS){                dfs(p,f);}            else {                add.a=b;                    add.b=a;                add.c=p;                add.ok=1;                g[p][b]=g[a][p]=g[b][a]=num;                F[num++]=add;            }        }    }        void dfs(int p,int now){        F[now].ok=0;        deal(p,F[now].b,F[now].a);        deal(p,F[now].c,F[now].b);        deal(p,F[now].a,F[now].c);    }        bool same(int s,int t){        Point &a=P[F[s].a];        Point &b=P[F[s].b];        Point &c=P[F[s].c];        return fabs(volume(a,b,c,P[F[t].a]))<EPS && fabs(volume(a,b,c,P[F[t].b]))<EPS            && fabs(volume(a,b,c,P[F[t].c]))<EPS;    }        void pretreat(){//构建三维凸包int i,j,tmp;        face add;        bool flag;        num=0;        if(n<4) return;flag=true;        for(i=1;i<n;i++){//此段是为了保证前四个点不共面,若以保证,则可去掉if(vlen(P[0]-P[i])>EPS){                swap(P[1],P[i]);                flag=false; break;            }        }        if(flag) return;        flag=true;        for(i=2;i<n;i++){//使前三点不共线if(vlen((P[0]-P[1])*(P[1]-P[i]))>EPS){                swap(P[2],P[i]);                flag=false; break;            }        }        if(flag) return;        flag=true;        for(i=3;i<n;i++){//使前四点不共面if(fabs((P[0]-P[1])*(P[1]-P[2])^(P[0]-P[i]))>EPS){                swap(P[3],P[i]);                flag=false;                break;            }        }        if(flag) return;        for(i=0;i<4;i++){            add.a=(i+1)%4;            add.b=(i+2)%4;            add.c=(i+3)%4;            add.ok=true;            if(dblcmp(P[i],add)>0)                swap(add.b,add.c);            g[add.a][add.b]=g[add.b][add.c]=g[add.c][add.a]=num;            F[num++]=add;        }        for(i=4;i<n;i++){            for(j=0;j<num;j++){                if(F[j].ok && dblcmp(P[i],F[j])>EPS){                    dfs(i,j);break;                }            }        }        tmp=num;        for(i=num=0;i<tmp;i++){if(F[i].ok) F[num++]=F[i];}    }        double area(){//表面积double res=0.0;        if(n==3){            Point p=cross(P[0],P[1],P[2]);            res=vlen(p)/2.0;            return res;        }                for(int i=0;i<num;i++)            res+=area(P[F[i].a],P[F[i].b],P[F[i].c]);        return res/2.0;    }        double volume(){//体积double res=0.0;        Point tmp(0,0,0);        for(int i=0;i<num;i++)            res+=volume(tmp,P[F[i].a],P[F[i].b],P[F[i].c]);        return fabs(res/6.0);    }        int triangle(){//表面三角形个数return num;    }        int polygon(){//表面多边形个数int i,j,res,flag;        for(i=res=0;i<num;i++){            flag=1;            for(j=0;j<i;j++){                if(same(i,j)){                    flag=0; break;                }                res+=flag;}        }        return res;    }    Point getcent(){//求凸包质心        Point ans(0,0,0),temp=P[F[0].a];        double v = 0.0,t2;        for(int i=0;i<num;i++){            if(F[i].ok == true){                Point p1=P[F[i].a],p2=P[F[i].b],p3=P[F[i].c];                t2 = volume(temp,p1,p2,p3)/6.0;//体积大于0，也就是说，点 temp 不在这个面上                if(t2>0){                    ans.x += (p1.x+p2.x+p3.x+temp.x)*t2;                    ans.y += (p1.y+p2.y+p3.y+temp.y)*t2;                    ans.z += (p1.z+p2.z+p3.z+temp.z)*t2;                    v += t2;                }            }        }        ans.x /= (4*v); ans.y /= (4*v); ans.z /= (4*v);        return ans;    }    double function(Point fuck){//点到凸包上的最近距离（枚举每个面到这个点的距离）        double min=99999999;        for(int i=0;i<num;i++){            if(F[i].ok==true){                Point p1=P[F[i].a] , p2=P[F[i].b] , p3=P[F[i].c];                double a = ( (p2.y-p1.y)*(p3.z-p1.z)-(p2.z-p1.z)*(p3.y-p1.y) );                double b = ( (p2.z-p1.z)*(p3.x-p1.x)-(p2.x-p1.x)*(p3.z-p1.z) );                double c = ( (p2.x-p1.x)*(p3.y-p1.y)-(p2.y-p1.y)*(p3.x-p1.x) );                double d = ( 0-(a*p1.x+b*p1.y+c*p1.z) );                double temp = fabs(a*fuck.x+b*fuck.y+c*fuck.z+d)/sqrt(a*a+b*b+c*c);                if(temp<min)min = temp;            }        }return min;    }    };//CH3D hull;int main(){    int i,n;    while(~scanf("%d",&n)){        CH3D hull;        memset(g,0,sizeof(g));        memset(hull.P,0,sizeof(hull.P));        hull.n = n;        for(i=0;i<hull.n;i++){            scanf("%lf%lf%lf",&hull.P[i].x,&hull.P[i].y,&hull.P[i].z);        }        hull.pretreat();        Point temp=hull.getcent();        printf("%.3lf\n",hull.function(temp));    }    return 0;}