惆怅客123-优快云博客

原创 libuvc初探

本文介绍了libuvc库的使用方法，该库是基于libusb的跨平台USB视频设备控制库。主要内容包括：1) libuvc简介及其优势；2) 编译安装步骤及依赖项；3) 编程流程，从设备初始化到参数设置共10个关键步骤；4) 示例代码展示如何查找设备、设置视频格式和采集图像。特别指出libuvc能获取视频帧的绝对时间戳，解决了v4l2只能获取相对时间戳的问题。文中提供了详细的代码片段，包括设备查找、格式设置和自动曝光调整等核心功能实现。

2025-12-25 17:57:25 448

原创在 vscode 中断点调试 ROS2 C++ 的办法

本文介绍了在VSCode中调试ROS2 C++程序的方法。首先需要安装Robotics Developer Environment插件，并使用Debug模式编译项目。然后通过ROS指令生成配置文件，修改settings.json添加ROS2配置，并创建launch.json设置调试目标。调试时可在Run and Debug栏选择相应配置，按F5进行断点调试。文章还提供了处理共享库错误的解决方案（执行sudo ldconfig）。最后列出了参考的知乎和优快云文章链接。

2025-12-24 19:17:24 411 1

原创 v4l2初探

本文介绍了Linux视频驱动框架V4L2的基本概念和编程流程。V4L2为应用层提供统一的操作接口，主要包括以下步骤：1)使用v4l2-ctl工具查找设备列表；2)打开设备文件；3)通过ioctl命令设置设备属性、数据格式和输入输出方法；4)申请和初始化内存缓冲区；5)进行输入输出循环。文章还详细展示了Python实现V4L2编程的完整流程，包括设备能力查询、格式枚举、参数设置等关键操作，并提供了具体的代码示例。最后指出大多数操作都是通过ioctl系统调用实现的。

2025-12-24 12:56:13 866

原创画面闪烁的解决办法——双缓冲技术

本文介绍了解决tkinter Canvas组件动态更新图片时出现画面闪烁的双缓冲技术。通过创建两个缓冲区(buf1和buf2)交替存储图像帧，始终保持上一帧和当前帧的引用，避免帧数据提前释放。代码示例展示了常规更新方式(左侧)与双缓冲技术(右侧)的对比效果，双缓冲技术能有效消除画面闪烁现象。实现原理是：在更新图像时，交替使用两个缓冲区，确保显示当前帧时另一缓冲区已准备好下一帧，从而保证画面流畅不闪烁。

2025-12-24 01:14:50 165

原创 python调用c动态库——以TSTC_USBCam_SDK为例

本文总结了Python调用C动态库的实践方法，以TSTC_USBCam_SDK为例。主要内容包括：使用ctypes.CDLL加载动态库及其依赖库的方法；C与Python数据类型的对应关系；结构体、联合体等复杂类型的适配方式；以及函数参数传递、指针处理等注意事项。文章详细介绍了字符串转换、数组初始化、结构体初始化和二维指针处理等关键点，并提供了匿名成员结构体的适配示例。通过实际代码演示了如何正确设置函数参数类型(argtypes)和返回类型(restype)，为Python调用C动态库提供了实用参考。

2025-12-17 16:44:58 912

原创定位、感知、融合长期演进综述

本文综述了SLAM技术的框架、分类及发展趋势。首先介绍了SLAM系统的基本架构，包括传感器数据采集、前端里程计、后端优化、地图构建和回环检测等核心模块。随后详细分析了视觉SLAM（VIO）和激光SLAM（LIO）的代表性算法，如ORB-SLAM、MSCKF、VINS-Fusion系列以及Cartographer、LOAM系列等。重点探讨了视觉与激光融合的SLAM方案（如FAST-LIO2）的技术优势，包括直接法融合策略、统一体素地图和ESIKF惯序更新等创新点。最后展望了基于深度学习的SLAM发展方向。

2025-12-11 18:09:28 840

原创将ROS1项目迁移到ROS2——以imu_utils项目为例

本文介绍了将ROS1项目imu_utils迁移到ROS2的详细过程。主要内容包括：1）创建功能包并设置基础配置；2）修改package.xml文件，转换ROS1依赖项为ROS2对应名称；3）调整CMakeLists.txt文件，使用ament_cmake构建系统替代catkin，包括添加编译选项、处理依赖关系、导出头文件目录等；4）具体实现静态库和可执行文件的构建与链接。最终成果已发布在GitHub（imu_utils_ros2），为ROS1项目向ROS2迁移提供了实践参考。迁移过程中重点关注了构建系统差异

2025-12-06 13:29:34 1049

原创 UVa10514 River Crossing

有一条很宽的河，中间有n（0≤n≤11）个小岛。给出两条河岸线（均为最多有100 个顶点的折线）和小岛（均为简单多边形）的信息，求一条过河的路径，使得淌水部分的总长度最短。假定只能从图中看得见的地方过河。用floyd算法即可，需要预先计算河道-河道、河道-小岛、小岛-小岛的直接淌水最小长度作为dp的初值。

2025-11-22 20:45:43 421

原创 UVa1138/LA2947 Roof

该问题要求计算多个非水平屋顶在垂直降雨情况下的雨水流量分布。通过离散化处理屋顶端点坐标，利用集合维护每个x区间内的最高屋顶段，并按高度顺序处理雨水流量转移。需要注意雨水可能流向相邻较低屋顶或下方屋顶的复杂情况。算法在离散化后高效处理最多40,000个屋顶，确保竖线最多与100个屋顶相交的约束条件。最后输出每个屋顶边缘的单位时间雨量。代码实现中使用了集合排序和二分查找等技术来优化计算过程。

2025-11-18 14:10:41 390

原创 UVa12237/LA4492 Jiajia‘s Robot

佳佳的双目机器人通过两条相互垂直的射线与线段MA、MB相交实现自定位。计算机器人可定位区域的面积，需要处理以线段端点组合形成的4个圆的差集面积并。关键步骤包括离散化处理、圆差集判断以及动态区域计算。通过几何分析确定有效区域，排除无效部分（如完全在圆外或四个圆共同相交区域）。最终采用离散化方法计算面积，解决该几何问题。

2025-11-07 13:32:59 1045

原创 UVa1497/LA5719 A Letter to Programmers

本文分析了UVa1497/LA5719题目，要求通过5种指令对空间中的点进行变换。关键点在于构造变换矩阵并处理嵌套的repeat指令。通过矩阵快速幂优化重复操作，并修正了浮点精度问题（加1e-6）。最终将变换矩阵应用于所有输入点，输出保留两位小数的结果。

2025-10-23 23:29:54 463

原创 UVa11213 Flipull

深入剖析了UVa11213 Flipull益智游戏的算法设计与实现难点。游戏规则要求玩家通过发射4种基础方块（三角T/圆圈O/方块#/十字X）和1种魔法方块（M），在4×4至6×6的棋盘上消除同色块，最终剩余不超过b个方块。用IDA*算法能AC。采用BFS遍历时创新性使用字典树（Trie）进行状态判重会TLE，但Trie树判重方案对状态空间搜索类问题具有普适参考价值。

2025-10-10 05:49:53 1026

原创 UVa11211 Digital Logic

UVa11211 Digital Logic 要求设计一个4输入4输出的数字电路，使用给定的逻辑门类型。每个逻辑门由3个0-1整数描述不同输入情况下的输出。电路需满足无环路、使用最少逻辑门（最多6个）的要求。输入包含多组测试数据，每组给出逻辑门类型和期望输出。输出需给出最优电路设计方案，包括使用的逻辑门数量、连接方式和输出端口。解题关键在于状态设计和剪枝优化，通过BFS和合理状态表示来减少计算量。

2025-09-30 17:46:14 1067

原创 UVa1008/LA2240 A Vexing Problem

本文介绍了2001年ICPC世界总决赛的一道题目——Vexed游戏求解问题。题目要求在一个R行C列的网格中，通过最少的移动步数消除所有石块。石块可以左右移动，当相邻石块标记相同时会形成石块群并消失，随后悬空石块会下落直至稳定。输入包含多组测试数据，每组数据给出初始网格状态，要求输出最少操作次数及方案。分析指出该问题可通过BFS暴力搜索解决，利用集合判重。文章提供了完整的AC代码实现，包括状态处理、移动逻辑、石块消除和下落模拟等关键步骤，最终输出最优解的操作序列。

2025-09-26 17:10:45 713

原创 UVa12418 Game of 999

这是一道关于NDS游戏《9小时9人9扇门》改编的迷宫逃脱问题。题目要求计算9个人在特定规则下最多能逃脱的人数及所有可能的逃脱组合。主要规则包括：每扇门只能由3-5人打开，且这些人编号之和的数字根要等于门上的数字；门一旦被通过就永久锁闭。输入包含房间和走廊信息，输出为最多逃脱人数及所有可能的逃脱组合（按字典序排列）。解题思路是预处理数字根对应的集合，使用BFS遍历所有可能状态，并用集合判重。最终通过状态压缩和位运算高效求解。

2025-09-25 23:17:17 1045

原创 UVa1505/LA5835 Flood-it!

UVa1505/LA5835 Flood-it!题目要求在一个N×N网格中，通过改变左上角连通块的颜色来使整个网格颜色统一。每次操作将左上角连通块改为0-5中的一种颜色，求最少操作次数。采用IDA*算法进行启发式搜索，预处理连通块及其相邻关系，启发函数估算剩余步数。代码实现包括连通块处理、迭代加深搜索和启发式评估，最终输出最少操作次数。

2025-09-25 01:05:31 494

原创 UVa1353/LA3402 Organize Your Train

本文研究了 UVa1353/LA3402 Organize Your Train 问题，关于火车车厢重组问题。题目给出多条火车线路及其交换线连接方式，要求将初始车厢排列转换为目标排列的最少操作次数。由于状态空间较大，采用双向BFS策略：从初始状态和目标状态各扩展3层，若中间相遇则总步数为6。代码实现了状态转移和双向搜索，通过集合判重优化效率。测试表明该算法能有效求解，时间复杂度和空间复杂度均控制在合理范围内。

2025-09-24 19:35:12 834

原创 UVa1499/LA5722 Gem And Prince

这是一道关于消除类游戏的搜索问题，要求找出消除所有可消除块后的最大得分。题目描述了一个8连通的消除规则，消除后元素会下落且空列会左移。分析指出可以采用启发式搜索（A*算法）来求解，通过启发函数剪枝优化。代码实现了状态转移和启发式评估，通过递归搜索所有可能的消除路径来找到最优解。输入输出格式简单，适合作为竞赛题目测试选手的搜索优化能力。

2025-09-24 01:56:11 803

原创 UVa1495/LA5715 Three Kingdom Chess

摘要本文分析了UVa1495/LA5715三国棋类游戏问题。题目描述诸葛亮和周瑜在N×M棋盘上进行K轮对战，双方轮流操作三种棋子（步兵、骑兵、弓箭手），每种棋子有不同的移动和攻击规则。游戏得分计算为诸葛亮棋子体力总和减去周瑜的。解题采用极大极小搜索算法配合alpha-beta剪枝优化。关键点在于处理"按兵不动"策略带来的状态重复问题，以及在移动时限制不能走回原位置。代码展示了如何实现状态转移和攻击判定，通过剪枝优化搜索效率。输入包含棋盘信息、棋子属性和初始位置，输出最终得分。

2025-09-23 21:03:29 1026

原创 UVa12180/LA4300 The Game

本文分析了UVa12180/LA4300双人石子游戏问题。游戏规则复杂，涉及石子分配、交换机会和特殊得分规则。解题关键在于正确理解题意并实现极大极小搜索算法，结合alpha-beta剪枝优化。输入包含多组测试数据，每组给出杯子数和初始石子分布，要求输出双方最优策略下的最大得分差。代码通过状态转移和剪枝策略高效求解，时间复杂度主要取决于游戏状态空间的大小。

2025-09-22 21:22:21 1075

原创 UVa1041/LA3272 cNteSahruPfefrlefe

本文分析了UVa1041/LA3272，研究扑克牌洗牌过程中可能出现的相邻牌交换错误。题目要求给定洗牌后的结果，找出最少错误次数和字典序最小的错误位置序列。通过分析洗牌错误形成的环结构，提出使用IDA*算法，并设计启发函数来估计剩余最小错误次数。代码实现了洗牌模拟和搜索过程，能够高效找到最优解。最终输出包括洗牌次数、错误位置等信息，满足题目要求的最小字典序输出。该解法适用于ICPC竞赛中的类似问题。

2025-09-20 13:19:50 1032

原创 UVa1603/LA2328 Square Destroyer

UVa1603/LA2328 Square Destroyer题目要求在一个由火柴棍组成的n×n网格中，移除最少数量的火柴以破坏所有正方形。文中分析了两种搜索策略：基于正方形的迭代加深搜索和基于火柴的优化搜索，并提供了使用DLX重复覆盖算法的AC代码。代码通过精确建模和高效剪枝，计算最少需要移除的火柴数。输入包含网格尺寸和已移除火柴信息，输出完成目标所需的最少移除数量。该问题源于2001年ICPC亚洲区域赛韩国赛区。

2025-09-19 16:06:40 634

原创 UVa1602/LA3224 Lattice Animals

本文介绍了UVa1602/LA3224 Lattice Animals问题的解法。题目要求计算在w×h网格中不同的n连块数量，考虑平移、旋转、翻转后的相同性。通过预处理生成所有可能的1到10连块，并使用旋转、翻转变换进行判重，最后建立查找表直接输出答案。代码实现了生成所有n连块并统计满足条件的解，适用于1≤n≤10的情况。

2025-09-19 15:39:52 1052

原创 UVa1374/LA3621 Power Calculus

使用IDA*算法解决UVa1374/LA3621 Power Calculus。题目要求计算从x出发，通过最少次数的乘除运算得到x^n，其中1≤n≤1000。算法采用迭代加深搜索结合启发式剪枝：在当前最大指数x和剩余步数d-s的情况下，若x×2^(d-s) < n则直接剪枝。此外，优化策略包括优先使用最近生成的数、限制超过n的指数数量、优先考虑加法操作等。AC代码展示了实现细节，通过逐步增加搜索深度ans直至找到解。该算法高效地解决了这一典型的幂次计算问题。

2025-09-19 15:19:01 1098

原创 UVa12325/LA5703 Zombie‘s Treasure Chest

题目为Zombie's Treasure Chest，要求在一个体积为N的箱子中装两种无限数量的宝物，使总价值最大。通过分析得出两种枚举策略：当min(S1,S2)较小时枚举总体积；否则枚举一种宝物的数量。利用扩展欧几里得算法求解二元一次方程的非负整数解，并选取使价值最大的解。代码实现了这两种策略，考虑了边界条件和数学推导，最终输出每组测试数据的最优解。

2025-09-18 13:54:39 840

原创 UVa11212 Editing a Book

本文介绍了UVa11212 Editing a Book题目，要求通过剪切粘贴操作将文章段落排列成升序。题目分析指出可使用IDA*算法求解，其中关键启发函数考虑后继不正确的数字个数h，证明每次操作h最多减少3。给出了两个加速策略：避免破坏已连续片段，以及优化粘贴位置选择。代码实现了该算法，通过迭代加深搜索找到最少操作次数。对于n≤9的情况，最多需要8步即可完成。

2025-09-18 12:45:11 562

原创 UVa10603 Fill

UVa10603 Fill问题探讨了三个不同容量杯子的倒水问题。初始状态为第三个杯子装满水，其他为空。要求通过最少倒水量，使任一杯子中的水量恰好为d升（若无法达到则取最接近且小于d的值）。分析指出状态总数有限，可用Dijkstra算法求解。AC代码采用BFS遍历状态，记录每个状态的最小倒水量，最终输出最优解。关键点在于状态转移时正确处理倒水操作，并动态更新最优解。该问题展示了如何将经典倒水问题转化为图论中的最短路问题求解。

2025-09-17 13:25:03 645

原创 UVa1063/LA3807 The Rotation Game

题目描述一个"#"形棋盘上有8个1、2、3，通过A-H方向的旋转操作使中间8个方格数字相同。要求旋转次数最少且操作序列字典序最小。解法包括两种：1) IDA*算法，使用启发式函数计算所需最少步数；2) 分3次BFS，分别将中间数字设为1/2/3进行搜索。IDA*实现更高效，直接通过状态评估剪枝，而BFS方法则通过状态压缩减少搜索空间。两种方法都能正确求解，但IDA*性能更优。

2025-09-12 18:26:12 513

原创 UVa1063/LA3807 Marble Game

本文介绍了UVa1063/LA3807滚球游戏问题的解法。题目要求在一个n×n网格棋盘上，通过倾斜棋盘让m个小球滚入对应编号的洞中。每个方向倾斜后，所有球会同时滚动直到遇到墙、洞或其他球。解决方法采用广度优先搜索模拟游戏过程，记录棋盘状态和移动步数，直到找到解或判定无解。代码实现了状态压缩、方向移动判断和终点检测等功能，能处理2≤n≤4的棋盘情况。对于每组测试数据，输出最小移动次数或"impossible"表示无解。

2025-09-10 16:45:12 408

原创 UVa1302/LA2417 Gnome Tetravex

Gnome Tetravex来自2001年ICPC亚洲区域赛上海赛区，是一个关于拼图的算法问题。给定n×n张卡片，每张卡片四个三角形分别标有数字，要求将这些卡片排列成方阵，使得相邻卡片的相邻三角形数字相同。解题思路采用启发式搜索，通过弱化问题条件设计启发式函数，再利用DFS进行搜索。代码实现了这一算法，通过统计未匹配三角形数量来剪枝优化。对于每组测试数据，输出是否能完成拼图的结果。

2025-09-09 14:51:22 1067

原创嵌套和分块数据结构、数据结构的灵活运用

本文介绍了嵌套和分块数据结构在算法问题中的应用，重点讲解了CDQ分治和k-D Tree两种方法。CDQ分治通过分治处理多维偏序问题，如三维偏序模板题，结合排序和树状数组高效求解。k-D Tree则用于处理空间最近邻查询问题，如曼哈顿距离查询和帽子悬挂问题。此外，二维线段树在坐标变换后能优化区间查询问题。这些方法通过灵活组合数据结构，显著提升了复杂问题的求解效率。

2025-09-04 01:19:47 467

原创 UVa12312 Bounding Volume Hierarchy

本文介绍了UVa12312 Bounding Volume Hierarchy（BVH）问题的解法。题目要求构建三维BVH树结构，用于加速射线-三角形相交查询，找出与给定射线相交且距离起点最近的三角形。BVH的构建方法包括按最宽维度排序物体并递归分组，或基于中点划分平面。关键点在于输入数据为浮点数而非整数，容易导致错误。AC代码通过构建BVH树并实现射线与包围盒的相交检测来解决该问题，最终输出满足条件的最近交点。

2025-09-04 01:14:31 907

原创 UVa1106/LA5133 Machine Works

本文研究了ICPC 2011世界总决赛F题“Machine Works”，提出了基于线段树优化的动态规划解法。题目要求在限定时间内通过购买和出售机器获得最大利润，需要考虑机器购买时间、价格、残值和日利润等约束条件。关键思路是将问题转化为动态规划，通过维护一个下凸函数来优化状态转移。使用线段树区间查询和修改，结合二分查找确定最优区间，实现了O(n log²n)的时间复杂度。代码实现了机器排序、线段树查询与更新、二分查找等核心功能，成功解决了大规模数据下的最优化问题。

2025-09-02 10:39:53 863

原创 UVa1490/LA5106 Let the lights guide us

本题要求在网格中选择每行一个灯塔位置，满足相邻行灯塔的水平距离不超过魔法值之和，并最小化总费用。通过动态规划结合树状数组优化，将转移条件转化为离散化处理的前缀最值问题，实现时间复杂度为O(mn log m)的高效解法。代码使用滚动数组和离散化处理，有效降低了空间和时间复杂度，最终求得最小总费用。

2025-08-29 10:57:48 877

原创 UVa11607 Cutting Cakes

题目要求在平面上给定n个点和m条直线，对每条直线统计其两侧点数（p≤q）和穿过点数r。由于数据规模较大（n≤1500，m≤700000），直接枚举会超时。采用分块法或四叉树优化：将点集划分为8×8块，每块预处理点集的最小/最大坐标，利用向量叉积快速判断直线与块的位置关系，从而减少计算量。四叉树则通过递归划分象限，利用有向面积分类统计。最终在O(1)或O(log n)时间内处理每条直线，满足6s时限要求。代码实现了分块法，通过预处理和分块查询高效解决问题。

2025-08-27 23:23:36 773

原创 UVa1472/LA4980 Hanging Hats

本文分析了UVa1472/LA4980 Hanging Hats问题，涉及n顶帽子按特定规则悬挂后计算可见数量的算法。通过将问题转化为二维区间查询，提出使用四叉树结构优化查询效率的解法。输入包含帽子坐标和类型（宽/窄），输出每顶帽子悬挂后的可见数或失败标记。最终AC代码实现了O(n log n)时间复杂度的四叉树解法，并指出官方最优解建议使用优先查找树。

2025-08-22 23:40:44 1067

原创 UVa1465/LA4841 Searchlights

本文解决了一个关于网格探照灯覆盖的难题。题目要求在n×m的网格中，选择部分探照灯并设置相同亮度，使所有格子被监控，同时最小化亮度值。解法采用加权并查集，将探照灯按亮度排序后逐步合并相邻元素，通过判断水平/垂直方向集合的覆盖情况来更新最小亮度值。若无法满足条件则输出"NO ANSWER!"。算法巧妙地将二维覆盖问题转化为一维区间覆盖问题，利用并查集高效维护覆盖范围，最终得出最优解。

2025-08-15 12:24:15 814

原创 UVa12345 Dynamic len(set(a[L:R]))

UVa12345要求处理一个动态数组的两种操作：查询区间[L,R)内不同元素个数(Q L R)和修改指定位置元素值(M X Y)。使用分块算法，通过维护前驱数组p、后继数组nxt和排序后的块内数组pre、b，实现查询和修改操作的时间复杂度均为O(√n log√n)。初始建块复杂度O(n log√n)，总复杂度O((n+m√n)log√n)。该算法通过二分查找和插入排序优化各操作，适用于大规模数据。

2025-08-11 02:03:15 1176

原创 UVa12389/LA5821 Cybercrime Donut Investigation

求解多个目标点与参考点集的曼哈顿距离最小值问题。输入包含n个参考点和q个目标点坐标，要求输出各目标点到最近参考点的曼哈顿距离。分析部分提出两种解法： k-D Tree方法：通过构建空间划分树，利用子树边界信息剪枝，平均时间复杂度约为O(√n) 树状数组方法：将坐标变换后分类讨论，利用四个象限分别处理，通过树状数组维护极值，时间复杂度O(n log n) 给出两种实现的AC代码： k-D Tree版本通过递归查询子树边界树状数组版本通过坐标变换和分象限处理

2025-08-10 00:20:36 930

原创 UVa1383/LA3699 Harmony Forever

题目要求设计一个数据结构，维护一个初始为空的集合S，支持两种操作：1) B X将X加入集合；2) A Y查询除以Y余数最小的数（若多个则取最后加入的）。通过分析，可采用线段树结合阈值策略优化查询：当Y较小时直接遍历集合，较大时利用线段树分区间查询。代码实现了该思路，使用线段树维护集合元素，并处理多组测试数据。输入包含指令序列，输出对应查询结果，确保高效处理大规模数据（1≤X,Y≤500,000）。

2025-08-05 17:36:35 633