POJ3714 raid 平面上距离最小的点对

该博客探讨了如何使用分治算法求解POJ3714问题,即找出平面上距离最小的点对。通过将点集按横坐标分为左右两部分,递归处理并计算跨中轴线的最小距离。算法复杂度为O(logn),并在文中给出了详细的代码实现。

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算法思路:

    采取分治的策略,根据所有点的横坐标将点集分为左右两个部分,原问题的解被拆分成了三个部分:左边最小的距离、右边最小的距离和跨过中轴线的最小距离。左右两边的最小距离可以简单地通过递归的方法来完成,最为关键和巧妙的方法在于如何处理跨过中轴线的两点之间的距离。

    

    在计算跨过中轴线的两点之间距离的时候,我们已经得到了中轴线两侧的最短距离δ和γ,假设δ是更小的,那么我们只需要检查跨过中轴线的点之间是否有距离大于δ的点对即可。以左边的点为基准,只需要考虑左边距离中轴线x方向距离小于δ的点(否则两点间的距离一定比δ大),同理右边的话只需要考虑途中矩形中的点。再进一步划分为6个小矩形,每个的对角线的长度为5δ/6,是比δ小的,所以每个小矩阵中的点最多只有一个,那么对于每个满足要求的左边的点,只需要考虑右边常数个(6个)点。

算法分析:

    时间复杂度的递推式可以写成:T(n)=2T(n/2)+O(n),O(n)是用来处理跨过中轴线的点之间的距离的。最终可以得到,T(n)=O(logn)

代码实现:

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include<iostream>
#include<algorithm>
#include<cmath>
#include<iomanip>
using namespace std;
#define inf (double)(~((long long)(1)<<63))
struct point {
	bool bel;
	long int x, y;
}; point p[200005];
bool cmp(const point &a, const point &b)
{
	if (a.x < b.x) return true;
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