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  • hdu 1542 扫描线求矩形面积的并

    很久没做线段树了

    讲的比较清楚的链接

    求矩形面积的并
    分析:
    1.矩形比较多,坐标也很大,所以横坐标需要离散化(纵坐标不需要),熟悉离散化后这个步骤不难,所以这里不详细讲解了,不明白的还请百度
    2.重点:扫描线法:假想有一条扫描线,从左往右(从右往左),或者从下往上(从上往下)扫描过整个多边形(或者说畸形。。多个矩形叠加后的那个图形)。如果是竖直方向上扫描,则是离散化横坐标,如果是水平方向上扫描,则是离散化纵坐标。
    下面的分析都是离散化横坐标的,并且从下往上扫描的。
    扫描之前还需要做一个工作,就是保存好所有矩形的上下边,并且按照它们所处的高度进行排序,另外如果是上边我们给他一个值-1,下边给他一个值1,我们用一个结构体来保存所有的上下边
    struct segment
    {
    double l,r,h;   //l,r表示这条上下边的左右坐标,h是这条边所处的高度
    int f;   //所赋的值,1或-1
    }
    接着扫描线从下往上扫描,每遇到一条上下边就停下来,将这条线段投影到总区间上(总区间就是整个多边形横跨的长度),这个投影对应的其实是个插入和删除线段操作。还记得给他们赋的值1或-1吗,下边是1,扫描到下边的话相当于往总区间插入一条线段,
    上边-1,扫描到上边相当于在总区间删除一条线段(如果说插入删除比较抽象,
    那么就直白说,扫描到下边,投影到总区间,对应的那一段的值都要增1,扫描到上边对应的那一段的值都要减1,如果总区间某一段的值为0,说明其实没有线段覆盖到它,为正数则有,那会不会为负数呢?是不可能的,可以自己思考一下)。
    每扫描到一条上下边后并投影到总区间后,就判断总区间现在被覆盖的总长度,然后用下一条边的高度减去当前这条边的高度,乘上总区间被覆盖的长度,就能得到一块面积,并依此做下去,就能得到最后的面积

    Sample Input
    2
    10 10 20 20
    15 15 25 25.5
    0

    Sample Output
    Test case #1
    Total explored area: 180.00

     1 #include <cstdio>
     2 #include <cstring>
     3 #include <cctype>
     4 #include <algorithm>
     5 using namespace std;
     6 #define lson l , m , rt << 1
     7 #define rson m + 1 , r , rt << 1 | 1
     8 
     9 const int maxn = 2222;
    10 int cnt[maxn << 2];
    11 double sum[maxn << 2];
    12 double X[maxn];
    13 struct Seg {
    14     double h , l , r;
    15     int s;
    16     Seg(){}
    17     Seg(double a,double b,double c,int d) : l(a) , r(b) , h(c) , s(d) {}
    18     bool operator < (const Seg &cmp) const {
    19         return h < cmp.h;
    20     }
    21 }ss[maxn];
    22 void PushUp(int rt,int l,int r) {
    23     if (cnt[rt]) sum[rt] = X[r+1] - X[l];
    24     else if (l == r) sum[rt] = 0;
    25     else sum[rt] = sum[rt<<1] + sum[rt<<1|1];
    26 }
    27 void update(int L,int R,int c,int l,int r,int rt) {
    28     if (L <= l && r <= R) {
    29         cnt[rt] += c;
    30         PushUp(rt , l , r);
    31         return ;
    32     }
    33     int m = (l + r) >> 1;
    34     if (L <= m) update(L , R , c , lson);
    35     if (m < R) update(L , R , c , rson);
    36     PushUp(rt , l , r);
    37 }
    38 int Bin(double key,int n,double X[]) {
    39     int l = 0 , r = n - 1;
    40     while (l <= r) {
    41         int m = (l + r) >> 1;
    42         if (X[m] == key) return m;
    43         if (X[m] < key) l = m + 1;
    44         else r = m - 1;
    45     }
    46     return -1;
    47 }
    48 int main() {
    49     int n , cas = 1;
    50     while (~scanf("%d",&n) && n) {
    51         int m = 0;
    52         while (n --) {
    53             double a , b , c , d;
    54             scanf("%lf%lf%lf%lf",&a,&b,&c,&d);
    55             X[m] = a;
    56             ss[m++] = Seg(a , c , b , 1);
    57             X[m] = c;
    58             ss[m++] = Seg(a , c , d , -1);
    59         }
    60         sort(X , X + m);
    61         sort(ss , ss + m);
    62         int k = 1;
    63         for (int i = 1 ; i < m ; i ++) {
    64             if (X[i] != X[i-1]) X[k++] = X[i];
    65         }
    66         memset(cnt , 0 , sizeof(cnt));
    67         memset(sum , 0 , sizeof(sum));
    68         double ret = 0;
    69         for (int i = 0 ; i < m - 1 ; i ++) {
    70             int l = Bin(ss[i].l , k , X);
    71             int r = Bin(ss[i].r , k , X) - 1;
    72             if (l <= r) update(l , r , ss[i].s , 0 , k - 1, 1);
    73             ret += sum[1] * (ss[i+1].h - ss[i].h);
    74         }
    75         printf("Test case #%d
    Total explored area: %.2lf
    
    ",cas++ , ret);
    76     }
    77     return 0;
    78 }
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