凸包 —— 旋转卡壳
POJ-2187-Beauty Contest
题意:
给 n 个顶点的坐标,求在这个图中,距离最远的两个点的 距离的平方
思路:
距离最远的点,肯定在凸包上,那么先求出凸包,然后直接枚举每两个点的距离(O(n^2))
旋转卡壳优化:
先在凸包上找到一条边 A ,并找到距离这条边最远的点 a(最远的两点可能是 A 的某个端点和 a 的距离) ,当逆时针换边 B 的时候,距离最远的点 b 一定不在 a 的顺时针方向,从 a 逆时针找,旋转一周后,找到最大值。(O(n))
注意!!!
在寻找凸包的时候,当向量×乘为0时,这个点也不能算凸包中的点(只有这样,旋转卡壳才能用),否则只能暴力!
猜测原因:当暴力的时候,可以跳过这个直线上的点,但是旋转卡壳可能在while循环直接跳出(因为遇到了边上的点,导致边的端点没被遍历到而直接跳出)
撸代码:
#include<stdio.h>
#include<math.h>
#include<algorithm>
using namespace std;
int n;
struct Point
{
int x,y;
}p[50010];
int XMUL(Point a,Point b,Point c,Point d)/**ab向量 X cd向量*/
{
return ((b.x-a.x)*(d.y-c.y)-(d.x-c.x)*(b.y-a.y));
}
int dis(Point a,Point b)
{
return (a.x-b.x)*(a.x-b.x)+(a.y-b.y)*(a.y-b.y);
}
bool comp(Point a,Point b)
{
int m=XMUL(p[0],a,p[0],b);
if(m>0)
return 1;
else if(m==0&&dis(p[0],a)-dis(p[0],b)<0)
return 1;
return 0;
}
int main()
{
while(~scanf("%d",&n))
{
for(int i=0;i<n;i++)
{
scanf("%d%d",&p[i].x,&p[i].y);
}
/**p0*/
int k=0;
for(int i=1;i<n;i++)
{
if(p[k].y>p[i].y)
k=i;
else if(p[k].y==p[i].y&&p[k].x>p[i].x)
k=i;
}
swap(p[k],p[0]);
/**按照极角坐标排序*/
sort(p+1,p+n,comp);
/**求凸包*/
Point s[50010];
int top=1;
s[0]=p[0];
s[1]=p[1];
for(int i=2;i<n;i++)
{
while(top>=1&&XMUL(s[top-1],s[top],s[top],p[i])<=0)///!!!
top--;
s[++top]=p[i];
}
int maxx=0,temp;
if(top==1)/**特例:只有两个点*/
{
printf("%d
",dis(s[0],s[1]));
continue;
}
s[++top]=s[0];/**第一个点放在最后,便于旋转*/
int j=2;
for(int i=0;i<top;i++)/**枚举每条边*/
{
while(XMUL(s[j],s[i],s[j],s[i+1])<XMUL(s[j+1],s[i],s[j+1],s[i+1]))
j=(j+1)%top;/**旋转的是点*/
maxx=max(maxx,max(dis(s[i],s[j]),dis(s[i+1],s[j])));
}
printf("%d
",maxx);
}
return 0;
}