SW练习_栅栏2_unionfind_凸包

这篇博客探讨了在SW练习中遇到的栅栏问题,结合UnionFind数据结构进行了解决,并提及了如何优化连接重新挂载的部分,同时涉及到凸包算法的应用。

 连接重新挂载的部分可以优化

package com.company.real;
import java.io.BufferedReader;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.InputStreamReader;
import java.math.BigInteger;
import java.util.*;
//栅栏2 20190731真题

public class Zhalan_20190731 {
    static int[] set;//保存点的父id
    static Map<String,Integer> map;// 1_1,1
    static Node0731[] nodes;//保存nodes节点,100000个铁丝网,最多可以连接100001个点
    static List<Edge0731>[] list;//存放每一个点(使用find后的数据) 相连的边
    static int N;
    static int Max_x=1087654321;
    //static int Max_y=2137654321;

    public static void main(String[] args) throws Exception{
        //System.setIn(new FileInputStream("C:\\Users\\XAGDC\\Desktop\\32Pro\\sample_input.txt"));
        System.setIn(new FileInputStream("C:\\Users\\XAGDC\\Desktop\\32Pro\\eval_input.txt"));
        BufferedReader reader=new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
        StringTokenizer st=new StringTokenizer(reader.readLine());
        int T=Integer.parseInt(st.nextToken());//测试用例的个数
        for (int zz = 0; zz < T; zz++) {
            map=new HashMap<String,Integer>();
            nodes=new Node0731[100001];
            st=new StringTokenizer(reader.readLine());
            N=Integer.parseInt(st.nextToken());//铁丝网的个数
            set=new int[N+1];
            list=new ArrayList[N+1];
            for (int i = 0; i <set.length ; i++) {
                set[i]=i;
                list[i]=new ArrayList<Edge0731>();
            }

            int index=-1;
            for (int i = 0; i <N ; i++) {//接收N个铁丝网
                st=new StringTokenizer(reader.readLine());
                int sx=Integer.parseInt(st.nextToken());
                int sy=Integer.parseInt(st.nextToken());
                int ex=Integer.parseInt(st.nextToken());
                int ey=Integer.parseInt(st.nextToken());
                String ss=sx+"_"+sy;
                String es=ex+"_"+ey;
                if(map.get(ss)==null){
                    index++;
                    map.put(ss,index);
                    nodes[index]=new Node0731(sx,sy);
                }
                if(map.get(es)==null){
                    index++;
                    map.put(es,index);
                    nodes[index]=new Node0731(ex,ey);
                }

                int a=map.get(ss);
                int b=map.get(es);
                if(!connected(a,b)){//如果没有相连,把这两个点连接起来
                    union(a,b);
                }
                int m=a<b?a:b;
                list[find(m)].add(new Edge0731(sx,sy,ex,ey));
            }
            topUnion();//把所有的节点,都压缩到顶级节点,防止路径压缩不彻底的情况
            for (int i = 0; i <list.length ; i++) {
                List<Edge0731> li=list[i];
                if(li!=null && li.size()>0){
                    if(set[i]!=i){
                        int PI=set[i];
                        list[PI].addAll(li);
                        list[i]=null;
                    }
                }
            }

            //System.out.println(Arrays.toString(set));
            //if(zz==2)System.out.println(Arrays.toString(nodes));

            //接收两个测试的点N1 N2
            String [] str=reader.readLine().split(" ");
            Node0731 N1=new Node0731(Integer.parseInt(str[0]) ,Integer.parseInt(str[1]));
            str=reader.readLine().split(" ");
            Node0731 N2=new Node0731(Integer.parseInt(str[0]) ,Integer.parseInt(str[1]));
            int count=0;
            //System.out.printf("第 %d 个用例 \n",(zz+1));
            for (int i=0;i<list.length;i++) {
                List<Edge0731> l=list[i];

                if(l!=null && l.size()>0){
                    //if(zz==2)System.out.println(i+" pid: "+set[i]+" "+l);
                    boolean r1=checkINOUT(l,N1);
                    boolean r2=checkINOUT(l,N2);
                    if((r1 && !r2) || (!r1 && r2)){// 两个结果不一样才需要穿越  两个都在里面,或者都在外面,不需要穿越
                        count++;
                    }
                }
            }
            System.out.printf("#%d %d \n",(zz+1),count);
        }
        reader.close();
    }

    /**
     *
     * @param li
     * @param C
     * @return 在里面返回true,在外面返回false
     */
    static boolean checkINOUT(List<Edge0731> li,Node0731 C){
        boolean result=false;
        int m=0;
        //Node0731 D=new Node0731(C.x+1,Max_y+101);
        Node0731 D=new Node0731(Max_x,C.y+1);
        for (int i = 0; i < li.size(); i++) {
            Edge0731 e=li.get(i);
            Node0731 A=new Node0731(e.sx,e.sy);
            Node0731 B=new Node0731(e.ex,e.ey);
            if(cross_check(A,B,C,D)){
                m++;
            }
        }
        //System.out.printf("点(%d,%d) 的相交个数 %d \n",C.x,C.y,m);
        if(m%2==1){//奇数,点在里面
            result=true;
        }
        return result;
    }
    public static void topUnion(){
        for (int i = 0; i <set.length ; i++) {
            set[i]=find(i);
        }
    }
    public static int find(int a){
        if(set[a]==a){
            return set[a];
        }else{
            return set[a]=find(set[a]);
        }
    }
    public static void union(int a,int b){
        int A=find(a);
        int B=find(b);
        if(A!=B){
            if(A<B){//把B挂到A上面
                set[B]=A;
            }else{
                set[A]=B;
            }
        }
    }
    public static boolean connected(int a,int b){
        int A=find(a);
        int B=find(b);
        return A==B;
    }

    static boolean cross_check(Node0731 A,Node0731 B,Node0731 C,Node0731 D){
        int abc=direction(A,B,C);
        int abd=direction(A,B,D);
        int cda=direction(C,D,A);
        int cdb=direction(C,D,B);
        if(abc*abd <=0 && cda*cdb<=0){
            //if(abc*abd <0 && cda*cdb<0){
            //System.out.printf("ABCD相交 A(%d,%d)->B(%d,%d) C(%d,%d)->D(%d,%d) \n",A.x,A.y,B.x,B.y,C.x,C.y,D.x,D.y);
            return true;
        }else{
            //System.out.printf("ABCD不相交 A(%d,%d)->B(%d,%d) C(%d,%d)->D(%d,%d) \n",A.x,A.y,B.x,B.y,C.x,C.y,D.x,D.y);
            return false;
        }

    }
    public static int direction(Node0731 A,Node0731 B,Node0731 C){
        int dxAB=B.x-A.x;
        int dyAB=B.y-A.y;
        int dxAC=C.x-A.x;
        int dyAC=C.y-A.y;

        int abc=BigInteger.valueOf(dxAB).multiply(BigInteger.valueOf(dyAC)).compareTo(BigInteger.valueOf(dyAB).multiply(BigInteger.valueOf(dxAC)));
        //int abc=dxAB*dyAC
        //int abc=dxAB*dyAC-dyAB*dxAC;
        if(abc>0){
            return -1;//顺时针
        }else if(abc<0){
            return 1;//逆时针
        }else{
            return 0;//A和B在一个点上
        }
    }
}
class Node0731{
    int x;
    int y;
    public Node0731(int x, int y) {
        this.x = x;
        this.y = y;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Node0731{" +
                "x=" + x +
                ", y=" + y +
                '}';
    }
}
class Edge0731{
    int sx;
    int sy;
    int ex;
    int ey;
    public Edge0731(int sx, int sy, int ex, int ey) {
        this.sx = sx;
        this.sy = sy;
        this.ex = ex;
        this.ey = ey;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Edge0731{" +
                "sx=" + sx +
                ", sy=" + sy +
                ", ex=" + ex +
                ", ey=" + ey +
                '}';
    }
}

 

评论
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