AcWing 平面切分

 

1、思路怎么想?

(1)定义:

1)所有数据包括斜率和截距,用pair存储,

2)所有直线都是不重合的,所以用set存储,pair类型的set容器,

3)用一个pair去表示一个焦点,第一个参量是横坐标x,第二个参量是纵坐标y,

(2)原理:

初始化res 为 1 ,

在每条直线进来之后,先res++

再加上,新进来的直线,与已经存在的直线的焦点数,即为答案,

(3)注意:

输入的线条可能为重合线条,所以需要判重,

这里很巧妙,因为set容器不能插入重复的线,所以只需记住上一条线数量,再与新插入进来的线的数量,作比较,

2、代码怎么写?

#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <cstring>
#include <algorithm>
#include <set>

using namespace std;

typedef pair<double , double>Pdd; 
set<Pdd> line;//存储直线斜率和截距的set容器
Pdd iter;//表示两直线焦点 
int res = 1;

void compute(double x ,double y)
{
	set<Pdd> points;//存储焦点
	//遍历所有已经输入的边
	for(set<Pdd>::iterator l = line.begin() ; l != line.end() ; l++)
	{
		double a = l->first;
		double b = l->second;
		if(a != x)//相交必有焦点,焦点可重合,用set来存去重 
		{
			iter.first = (b - y) / (x - a);
			iter.second = iter.first * x - y;
			points.insert(iter);
		}	
	} 
	res += points.size();
}

int main()
{
	int n;
	scanf("%d", &n);
	while(n--)
	{
		double k , b;
		scanf("%lf%lf", &k , &b);
		int m = line.size();
		line.insert(make_pair(k,b));//make_pair()可直接将k,b转化为一个pair 
		if(m != line.size())
		{
			res++;
			compute(k , b);
		}
	}
	printf("%d" , res);
	return 0;
}
 

孙少平上井以后,如果是白天,他总会迫不急待地走出矿区,走向如火如霞的山野之中。噢,他现在看起来不像个煤矿工人,倒像个多愁善感的诗人!

                                                                ——《平凡的世界》

### 关于蓝桥杯平面切分问题的C++实现 #### 问题分析 平面切分问题是经典的组合几何问题之一,其核心在于计算若干条直线能够将一个平面最多划分成多少个区域。对于给定 \( n \) 条直线的情况,可以通过数学推导得出公式: \[ f(n) = \frac{n(n+1)}{2} + 1 \] 其中,\( f(n) \) 表示通过 \( n \) 条互不平行且无三线共点的直线可以将平面划分为的最大区域数。 此公式的推导基于归纳法以及每新增一条直线所能增加的新区域数目[^2]。 --- #### C++ 实现代码 以下是针对上述问题的一个标准 C++ 实现代码: ```cpp #include <iostream> using namespace std; // 计算最大分割区域数 long long maxRegions(long long lines) { return (lines * (lines + 1)) / 2 + 1; } int main() { long long n; cin >> n; // 输入直线数量 cout << maxRegions(n) << endl; // 输出最大分割区域数 return 0; } ``` 以上代码实现了根据输入的直线数量 \( n \),快速计算出这些直线能将平面分成的最大区域数。它利用了前述提到的数学公式来完成这一任务。 --- #### 进一步扩展:考虑特殊情况下的平面切分 如果题目条件发生变化,比如允许存在平行直线或者有三条及以上直线相交于同一点,则需要调整算法逻辑以适应新的约束条件。例如,在某些情况下可能还需要统计实际产生的交点总数并据此修正最终结果[^3]。 当处理更复杂的场景时,可采用如下方法: - **枚举所有可能的两两直线组合**,判断它们是否会形成有效交点; - 对每一个新引入的交点评估其是否真正贡献额外独立子域。 这种策略虽然理论上可行,但在大规模数据集上可能会面临性能瓶颈,因此需谨慎选用适当的数据结构优化查找过程(如平衡二叉树等)[^4]。 --- #### 总结 综上所述,解决蓝桥杯中的平面切分问题通常依赖清晰定义的前提假设及其对应的解析表达式;而具体编码阶段则应注重效率考量与边界情况验证。给出的基础版本适用于理想状况下求解最值情形,而对于涉及更多限制因素的实际应用案例,则建议结合具体情况灵活变通设计解决方案[^5]。 ---
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