UVA 11168 - Airport 凸包

本文介绍了一个寻找平面内多个点到一条直线最小平均距离的问题,并给出了详细的解决方案。通过构建凸包并利用几何特性找到最优直线,使得所有点到该直线的距离之和最小。

摘要生成于 C知道 ,由 DeepSeek-R1 满血版支持, 前往体验 >

点击打开链接

 

Problem D
Airport
Input:
Standard Input

Output: Standard Output

 

It is no coincidence  that in no known language
  does the phrase 'As pretty as an Airport' appear.

Douglas Adams

There is a small town with n houses. The town needs an airport. An airport is basically a very long, very straight road. Think of it as an infinite line. We need to build the airport such that the average distance from each house to the airport is as small as possible. However, no one wants to walk across the runway, so all of the houses must be on the same side of the airport. (Some houses may be a distance of zero away from the runway, but that's ok; we'll give them some free ear plugs.)

Where should we build the airport, and what will be the average distance?

Input
The first line of input gives the number of cases, N (<=65) .N test cases follow. Each one is a line containing n (0<  n <= 10000) , followed by n lines giving the xy-coordinates of the houses. All coordinates are integers with absolute value of at most 80,000 .

 

Output

For each test case, output one line containing "Case #x:" followed by the average distance from the airport to the houses, with 3 digits after the decimal point. No answer will be within 10-5 of a round-off error case.

 

Sample Input                             Output for Sample Input

 

4
4
0 0
0 1
1 0
1 1
2
15035 39572
34582 39535
3
0 0
0 1
1 0
5
0 0
0 2
2 0
2 2
1 1
Case #1: 0.500
Case #2: 0.000
Case #3: 0.236
Case #4: 1.000

 


Problemsetters: Igor Naverniouk and Derek Kisman

 

 

题意:给出平面上n个点,找一条直线,使得所有的点在直线的同侧(也可以在直线上),且到直线的距离之和尽量小。

A了一天,WA了十多次,终于过了。不容易啊。要选择这么一条直线,不难发现,选择凸包的边所在的直线是最优。由于凸包上的边不超过n条,则只需O(n)时间就会解决这个问题。设直线的一般式方程为Ax+By+C=0,则点(x0,y0)到直线的距离是为:|Ax0+By0+C|/sqrt(A^2+B^2)。因为所有的点在同一侧,所有的点的正负号相同。这样我们先处理所有点的x坐标和y坐标之和。首先要注意定义无穷大的时候不能定义成999999,如果这样会是WA。而要定义成0x3f3f3f3f。然后要注意unique的使用,要去重。

 

#include <cstdio>
#include <cstring>
#include <cmath>
#include <algorithm>
using namespace std;
const double inf=0x3f3f3f3f;
int n;
double sumx,sumy;
const double eps = 1e-10;
struct Point
{
    double x,y;
    Point(double x=0,double y=0):x(x),y(y){}//构造函数
    bool operator < (const Point& a) const
	{
		if(a.x != x) return x < a.x;
		return y < a.y;
	}
};
typedef Point Vector;
Point P[10010],ch[10010];

//向量+向量=向量,点+向量=点
Point operator+(Point A,Point B)
{
    return Point(A.x+B.x,A.y+B.y);
}

//点-点=向量
Point operator-(Point A,Point B)
{
    return Point(A.x-B.x,A.y-B.y);
}
int dcmp(double x)
{
	if(fabs(x) < eps) return 0; else return x < 0 ? -1 : 1;
}
bool operator == (const Point& a, const Point &b)
{
	return dcmp(a.x-b.x) == 0 && dcmp(a.y-b.y) == 0;
}
//就算OA和OB的叉积
double Cross(Point A,Point B)
{
    return A.x*B.y-A.y*B.x;
}


//凸包
int ConvexHull(Point *p,int n,Point *ch)//ch是空的
{
    sort(p,p+n);//x按照从小到大排序,若x相等,按照y从小到大排序
    n=unique(p,p+n)-p;
    int m=0;
    for(int i=0;i<n;i++)
    {
        while(m>1&&Cross(ch[m-1]-ch[m-2],p[i]-ch[m-2])<=0)m--;
        ch[m++]=p[i];
    }
    int k=m;
    for(int i=n-2;i>=0;i--)
    {
        while(m>k&&Cross(ch[m-1]-ch[m-2],p[i]-ch[m-2])<=0)m--;
        ch[m++]=p[i];
    }
    if(n>1)m--;
    return m;//返回的是凸包的顶点数,ch数组存的是凸包的顶点
}

//总的点到Ax+By+C的距离
double get(double A,double B,double C)
{
    double k=fabs(A*sumx+B*sumy+n*C);
    double v=sqrt(A*A+B*B);
    return k/v;
}
//Ax+By+C=0
double getDist(Point a,Point b)
{
    double A=a.y-b.y;
    double B=b.x-a.x;
    double C=a.x*b.y-a.y*b.x;
    return get(A,B,C);
}

int main()
{
    int t,cas=1;
    scanf("%d",&t);
    while(t--)
    {
        sumx=0,sumy=0;
        double temp,minn=inf;
        scanf("%d",&n);
       for(int i=0;i<n;i++)
        {
            scanf("%lf%lf",&P[i].x,&P[i].y);
            sumx+=P[i].x;
            sumy+=P[i].y;

        }
        printf("Case #%d: ",cas++);
        if(n<=2)
        {
            printf("0.000\n");
            continue;
        }
        int m=ConvexHull(P,n,ch);

        for(int i=0;i<m;i++)
        {
            //printf("%lf %lf      %lf %lf\n",ch[i].x,ch[i].y,ch[i+1].x,ch[i+1].y);
            temp=getDist(ch[i],ch[(i+1)%m]);
            //printf("其余点点到i和i+1的距离是:%lf  %lf\n",temp,temp/(nn*1.0));
            minn=min(minn,temp);
        }
        double ans=minn/n;
        printf("%.3lf\n",ans);
    }
    return 0;
}


 

标题基于SpringBoot+Vue的学生交流互助平台研究AI更换标题第1章引言介绍学生交流互助平台的研究背景、意义、现状、方法与创新点。1.1研究背景与意义分析学生交流互助平台在当前教育环境下的需求及其重要性。1.2国内外研究现状综述国内外在学生交流互助平台方面的研究进展与实践应用。1.3研究方法与创新点概述本研究采用的方法论、技术路线及预期的创新成果。第2章相关理论阐述SpringBoot与Vue框架的理论基础及在学生交流互助平台中的应用。2.1SpringBoot框架概述介绍SpringBoot框架的核心思想、特点及优势。2.2Vue框架概述阐述Vue框架的基本原理、组件化开发思想及与前端的交互机制。2.3SpringBoot与Vue的整合应用探讨SpringBoot与Vue在学生交流互助平台中的整合方式及优势。第3章平台需求分析深入分析学生交流互助平台的功能需求、非功能需求及用户体验要求。3.1功能需求分析详细阐述平台的各项功能需求,如用户管理、信息交流、互助学习等。3.2非功能需求分析对平台的性能、安全性、可扩展性等非功能需求进行分析。3.3用户体验要求从用户角度出发,提出平台在易用性、美观性等方面的要求。第4章平台设计与实现具体描述学生交流互助平台的架构设计、功能实现及前后端交互细节。4.1平台架构设计给出平台的整体架构设计,包括前后端分离、微服务架构等思想的应用。4.2功能模块实现详细阐述各个功能模块的实现过程,如用户登录注册、信息发布与查看、在线交流等。4.3前后端交互细节介绍前后端数据交互的方式、接口设计及数据传输过程中的安全问题。第5章平台测试与优化对平台进行全面的测试,发现并解决潜在问题,同时进行优化以提高性能。5.1测试环境与方案介绍测试环境的搭建及所采用的测试方案,包括单元测试、集成测试等。5.2测试结果分析对测试结果进行详细分析,找出问题的根源并
内容概要:本文详细介绍了一个基于灰狼优化算法(GWO)优化的卷积双向长短期记忆神经网络(CNN-BiLSTM)融合注意力机制的多变量多步时间序列预测项目。该项目旨在解决传统时序预测方法难以捕捉非线性、复杂时序依赖关系的问题,通过融合CNN的空间特征提取、BiLSTM的时序建模能力及注意力机制的动态权重调节能力,实现对多变量多步时间序列的精准预测。项目不仅涵盖了数据预处理、模型构建与训练、性能评估,还包括了GUI界面的设计与实现。此外,文章还讨论了模型的部署、应用领域及其未来改进方向。 适合人群:具备一定编程基础,特别是对深度学习、时间序列预测及优化算法有一定了解的研发人员和数据科学家。 使用场景及目标:①用于智能电网负荷预测、金融市场多资产价格预测、环境气象多参数预报、智能制造设备状态监测与预测维护、交通流量预测与智慧交通管理、医疗健康多指标预测等领域;②提升多变量多步时间序列预测精度,优化资源调度和风险管控;③实现自动化超参数优化,降低人工调参成本,提高模型训练效率;④增强模型对复杂时序数据特征的学习能力,促进智能决策支持应用。 阅读建议:此资源不仅提供了详细的代码实现和模型架构解析,还深入探讨了模型优化和实际应用中的挑战与解决方案。因此,在学习过程中,建议结合理论与实践,逐步理解各个模块的功能和实现细节,并尝试在自己的项目中应用这些技术和方法。同时,注意数据预处理的重要性,合理设置模型参数与网络结构,控制多步预测误差传播,防范过拟合,规划计算资源与训练时间,关注模型的可解释性和透明度,以及持续更新与迭代模型,以适应数据分布的变化。
评论 2
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值