zoukankan      html  css  js  c++  java
  • 最小圆覆盖

    http://acm.hdu.edu.cn/showproblem.php?pid=3007

    题意:给出平面上的一些点,要求用一个最小的圆,把所有的点包围起来。

    最小覆盖圆, 增量法
    假设圆O是前i-1个点得最小覆盖圆,加入第i个点,如果在圆内或边上则什么也不做。否,新得到的最小覆盖圆肯定经过第i个点。
    然后以第i个点为基础(半径为0),重复以上过程依次加入第j个点,若第j个点在圆外,则最小覆盖圆必经过第j个点。
    重复以上步骤(因为最多需要三个点来确定这个最小覆盖圆,所以重复三次)。遍历完所有点之后,所得到的圆就是覆盖所有点得最小圆。

    证明可以考虑这么做:
    最小圆必定是可以通过不断放大半径,直到所有以任意点为圆心,半径为半径的圆存在交点,此时的半径就是最小圆。所以上述定理可以通过这个思想得到。这个做法复杂度是O(n)的,当加入圆的顺序随机时,因为三点定一圆,所以不在圆内概率是3/i,求出期望可得是O(n)。

    程序:

    #include<iostream>
    #include<cmath>
    #include<cstdio>
    #include<algorithm> 
    using namespace std;
    const double eps=1e-8;
    struct Point{
    	double x,y; 
    }p[505];
    double dis(const Point &a,const Point &b)
    {
    	return sqrt((a.x-b.x)*(a.x-b.x)+(a.y-b.y)*(a.y-b.y)); 
    } 
    Point circumcenter(const Point &a,const Point &b,const Point &c)
    { //返回三角形的外心 
    	Point ret; 
    	double a1=b.x-a.x,b1=b.y-a.y,c1=(a1*a1+b1*b1)/2;
    	double a2=c.x-a.x,b2=c.y-a.y,c2=(a2*a2+b2*b2)/2;
    	double d=a1*b2-a2*b1;
    	ret.x=a.x+(c1*b2-c2*b1)/d;
    	ret.y=a.y+(a1*c2-a2*c1)/d;
    	return ret; 
    } 
    void min_cover_circle(Point *p,int n,Point &c,double &r){ //c为圆心,r为半径 
    	random_shuffle(p,p+n); // 
    	c=p[0]; r=0;
    	for(int i=1;i<n;i++)
    	{
    		if(dis(p[i],c)>r+eps)  //第一个点
    		{ 
    			c=p[i]; r=0;
    			for(int j=0;j<i;j++)
    				if(dis(p[j],c)>r+eps) //第二个点
    				{
    					c.x=(p[i].x+p[j].x)/2;
    					c.y=(p[i].y+p[j].y)/2;
    					r=dis(p[j],c);
    					for(int k=0;k<j;k++)
    						if(dis(p[k],c)>r+eps) //第三个点
    						{//求外接圆圆心,三点必不共线 
    							c=circumcenter(p[i],p[j],p[k]); 
    							r=dis(p[i],c); 
    						} 
    				}  
    		}    
    	} 
    } 
    int main(){
    	int n;
    	Point c;
    	double r; 
    	while(scanf("%d",&n)==1 && n){
    		for(int i=0;i<n;i++)
    			scanf("%lf%lf",&p[i].x,&p[i].y);
    		min_cover_circle(p,n,c,r);                    
    		printf("%.2lf %.2lf %.2lf
    ",c.x,c.y,r);                   
    	} 
    	return 0;
    }


  • 相关阅读:
    webStorm常用快捷键
    npm 常用指令
    webpack配置详解
    Tornado-StaticFileHandler参考
    python-希尔排序
    python的__init__几种方法总结
    gitlab和github一起使用
    Git的一些知识
    关于Django的理解
    python-快速排序
  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/mypsq/p/4348219.html
Copyright © 2011-2022 走看看