DP--直线的不同交点数可能的情况
来源:互联网 发布:数据保护 编辑:程序博客网 时间:2024/06/01 17:43
http://acm.hdu.edu.cn/showproblem.php?pid=1466
题意不难解,第一道dp题。来自hdu的ppt
n条直线互不平行且无三线共点的最多交点数max=1+2+……(n-1)=n(n-1)/2,
所以n=20的话,最大的交点数是190
本题是求有多少种交点数:
容易列举出N=1,2,3的情况:
1 : 0
2 : 0,1
3 : 0,2,3
如果已知<N的情况,我们来分析加入第N条直线的情况(这里N=4):
1、第四条与其余直线全部平行,0条不平行,=> 无交点;
2、第四条与其中两条平行,1条不平行,交点数为(n-1)*1+0=3;
3、第四条与其中一条平行,2条不平行,这两条平行直线和另外两点直线的交点数为(n-2)*2=4,而另外两条直线既可能平行也可能相交,因此可能交点数为:
(n-2)*2+0=4 或者 (n-2)*2+1=5
4、 第四条直线不与任何一条直线平行,交点数为:
(n-3)*3+0=3 或者 (n-3)*3+2=5 或者 (n-3)*3+3=6
即n=4时,有0个,3个,4个,5个,6个不同交点数。
从上述n=4的分析过程中,我们发现:
n条直线的可能交点数=平行直线条数(n-r)* 非平行直线条数(r)+ r条直线可能的交点数
可以得出状态转移方程(m-r)*r+r条之间本身的交点方案数(1<=r<=m)
dp需保存已解决的子问题的答案,在需要时再找出已求的答案。一般步骤:
1.找出最优解特征,并刻画出结构特征
2.递归定义出其最优值
3.以自底向上的方式计算出其最优值
4.根据计算最优值得到的信息,构造最优解。
如本题,可设个2维数组A[21][191]来记录结点情况。
第一个索引代表直线的条数,第二个索引代表对应的交点个数,A[n][m]值为1,代表n条直线存在交点个数为m的情况,否则=0,代表不存在这样的情况,如A[4][6]=1,代表4条直线存在交点个数为6的情况
核心代码:
A[1][0]=1; A[2][0]=1; A[2][1]=1; for(i=3;i<=20;i++) { A[i][0]=1; //交点个数为0的情况一定存在 for(r=0;r<=i-1;r++) //r代表与第i条直线非平行的直线条数 { for(j=0;j<191;j++) //找出r条直线的所有可能的交点数 { if(A[r][j]==1) //r条直线存在j个交点的情况 { A[i][(i-r)*r+j]=1; //(i-r)*r+j 代表(第i条与r条直线不平行时)i条直线的交点数,值赋为1 //即确定i条直线存在交点数为(i-r)*r+j 的情况 } } } }
#include <iostream>using namespace std;int main(){ int A[21][191]={0}; //20*19/2=190 int n,i,j,r; while(cin>>n) { A[1][0]=1; A[2][0]=1; A[2][1]=1; for(i=3;i<=20;i++) { A[i][0]=1; for(r=0;r<=i-1;r++) { for(j=0;j<191;j++) { if(A[r][j]==1) { A[i][(i-r)*r+j]=1; } } } } int Count=0; cout<<n<<" 条直线可能的交点数为:"; for(i=0;i<191;i++) if(A[n][i]==1) { cout<<i<<" "; Count++; } cout<<endl<<n<<" 条直线可能的不同交点数的个数为:"<<Count<<endl; cout<<endl; } return 0;}
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