P1003 [NOIP2011 提高组] 铺地毯

【题目描述】

为了准备一个独特的颁奖典礼,组织者在会场的一片矩形区域(可看做是平面直角坐标系的第一象限)铺上一些矩形地毯。一共有 $n$ 张地毯,编号从 $1$ 到 $n$。现在将这些地毯按照编号从小到大的顺序平行于坐标轴先后铺设,后铺的地毯覆盖在前面已经铺好的地毯之上。

地毯铺设完成后,组织者想知道覆盖地面某个点的最上面的那张地毯的编号。注意:在矩形地毯边界和四个顶点上的点也算被地毯覆盖。

【输入格式】

输入共 n + 2 行。

第一行,一个整数 n,表示总共有 n张地毯。

接下来的 n 行中,第 i+1行表示编号 i的地毯的信息,包含四个整数 a ,b ,g ,k,每两个整数之间用一个空格隔开,分别表示铺设地毯的左下角的坐标 (a, b) 以及地毯在 x 轴和 y 轴方向的长度。

第 n + 2 行包含两个整数 x 和 y,表示所求的地面的点的坐标 (x, y)。

【输出格式】

输出共 1行,一个整数,表示所求的地毯的编号;若此处没有被地毯覆盖则输出 `-1`。

【样例输入1】
3
1 0 2 3
0 2 3 3
2 1 3 3
2 2

【样例输出 1】
3

【样例输入2】
3
1 0 2 3
0 2 3 3
2 1 3 3
4 5
【样例输出 2】
-1

【 提示】

【样例解释 1】

如下图,1号地毯用实线表示,2号地毯用虚线表示,3号用双实线表示,覆盖点 (2,2)的最上面一张地毯是 3号地毯。

【数据范围】

对于 30% 的数据,有 n≤2。
对于

### 题目解析 NOIP 2011 提高 P1003 题目为“铺地毯”,主要要求是根据输入的地毯铺设信息,判断某个特定点被哪一块地毯覆盖。题目提供了一系列矩形地毯的铺设方式,每块地毯以左下角坐标 `(a, b)` 以及其宽度 `g` 和高度 `k` 描述。最后给出一个点的坐标 `(x, y)`,需要找出该点被哪一块地毯覆盖,输出该地毯的编号。如果该点未被任何地毯覆盖,则输出 `-1`。 ### 解题思路 - 首先,读取输入数据,包括地毯的数量、每块地毯的参数以及目标点的坐标。 - 然后,从最后一块地毯开始检查,判断目标点是否在该地毯范围内。这是因为后铺设的地毯会覆盖前面的地毯。 - 若找到覆盖目标点的地毯,立即返回其编号;若遍历完所有地毯仍未找到覆盖点的地毯,则返回 `-1`。 ### Java 实现代码 ```java import java.util.Scanner; public class Main { public static void main(String[] args) { Scanner scanner = new Scanner(System.in); int n = scanner.nextInt(); // 地毯数量 int[][] carpets = new int[n][4]; // 存储地毯信息 for (int i = 0; i < n; i++) { carpets[i][0] = scanner.nextInt(); // a carpets[i][1] = scanner.nextInt(); // b carpets[i][2] = scanner.nextInt(); // g carpets[i][3] = scanner.nextInt(); // k } int x = scanner.nextInt(); // 目标点x int y = scanner.nextInt(); // 目标点y int result = -1; for (int i = n - 1; i >= 0; i--) { int a = carpets[i][0]; int b = carpets[i][1]; int g = carpets[i][2]; int k = carpets[i][3]; if (x >= a && x <= a + g && y >= b && y <= b + k) { result = i + 1; // 返回地毯编号(从1开始) break; } } System.out.println(result); } } ``` ### 代码说明 - 使用 `Scanner` 读取输入数据。 - 使用一个二维数 `carpets` 存储每块地毯的信息。 - 从最后一块地毯开始遍历,检查目标点是否在该地毯范围内。 - 如果找到覆盖目标点的地毯,立即停止搜索并输出结果;否则继续查找,直到最后输出 `-1`。 ### 复杂度分析 - **时间复杂度**:O(n),其中 n 是地毯的数量。因为最多需要检查每一块地毯一次。 - **空间复杂度**:O(n),用于存储地毯信息的二维数。 ### 测试用例 假设输入如下: ``` 3 1 0 2 3 3 0 2 3 5 0 2 3 3 1 ``` 输出应为: ``` 2 ``` ### 算法优势 - **高效性**:由于从最后一块地毯开始检查,避免了不必要的重复判断,确保找到第一个覆盖点的地毯后立即停止搜索。 - **简洁性**:代码逻辑清晰,易于理解和维护。 ### 拓展思考 - 该问题可以进一步优化,例如使用更复杂的数据结构来管理地毯的空间分布,以提高查找效率。 - 若地毯数量极大,可以考虑将地毯信息存储在树状结构或空间索引中,以加速查询过程。
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