12-喷水装置(二)

12-喷水装置(二)

题目来源:http://acm.nyist.cf/problem/12

 

题目描述:

有一块草坪,横向长w,纵向长为h,在它的橫向中心线上不同位置处装有n(n<=10000)个点状的喷水装置,每个喷水装置i喷水的效果是让以它为中心半径为Ri的圆都被润湿。请在给出的喷水装置中选择尽量少的喷水装置,把整个草坪全部润湿。

输入描述:

第一行输入一个正整数N表示共有n次测试数据。
每一组测试数据的第一行有三个整数n,w,h,n表示共有n个喷水装置,w表示草坪的横向长度,h表示草坪的纵向长度。
随后的n行,都有两个整数xi和ri,xi表示第i个喷水装置的的横坐标(最左边为0),ri表示该喷水装置能覆盖的圆的半径。

输出描述:

每组测试数据输出一个正整数,表示共需要多少个喷水装置,每个输出单独占一行。
如果不存在一种能够把整个草坪湿润的方案,请输出0。

 

样例输入:

2
2 8 6
1 1
4 5
2 10 6
4 5
6 5

样例输出:

1
2 

思路:就是把中心线也就是横坐标当轴,以覆盖面积为区间,简单的区间覆盖;

收获:学到了类似结构体的vector 

代码如下:

#include <iostream>
#include <vector>
#include <cmath>
#include <algorithm>
using namespace std;
double f(double r,double h)
{
    return sqrt(r*r-h*h);
}
bool cmp(pair<double,double> a,pair<double,double> b)
{
    return a.first<b.first;
}
int main()
{
    int N;
    cin>>N;
    while(N--)
    {
        int n,w,h;
        cin>>n>>w>>h;
        vector<pair<double,double> >vec;
        for(int i=0; i<n; i++)
        {
            int x,r;
            cin>>x>>r;
            if(r>h/2.0)
            {
                double l=f(r,h/2.0);
                pair<double,double> p;
                p.first=x-l;
                p.second=x+l;
                vec.push_back(p);
            }
        }
        sort(vec.begin(),vec.end(),cmp);
        double right=0.0;
        int cnt=0;
        while(right<w)
        {
            double maxl=0.0;
            for(int i=0; i<(int)vec.size() && vec[i].first<=right; i++)
            {
                if(vec[i].second-right>maxl)
                    maxl=vec[i].second-right;
            }
            if(maxl!=0)
            {
                cnt++;
                right+=maxl;
            }
            else
                break;
        }
        if(right>=w)
            cout<<cnt<<endl;
        else
            cout<<0<<endl;
    }
    return 0;
}

 

### 关于喷水装置的相关信息 #### 草坪浇灌问题描述 对于长 \( L \) \( W \) 草坪来说,在其中安装了 \( n \) 个浇灌喷头。每个喷头位于草坪中心线上(距离两边各 \( \frac{W}{2} \) 处),并且已知其位置(即该喷头草坪左端的距离)及其能够覆盖的最大半径范围[^3]。 为了简化计算过程,通常会将圆形喷洒区域转换为线段来处理。具体而言,设某喷头的位置为 \( p \),最大射程为 \( r \),则对应的线段起点和终点分别为: \[ a[cnt].s = p - \sqrt{(r^2)-\left(\frac{w}{2}\right)^2}; \] 这样做的目的是因为实际有效的灌溉面积仅限于圆心部分而非整个圆形区域[^1]。 #### 解决方案概述 目标是在满足条件的情况下尽可能少地开启喷头数量以完成全部草坪的浇水工作。当所有可用喷头都无法完全覆盖整片草地时,则返回 `-1` 表明无法实现全面灌溉[^4]。 针对此类区间选择类题目,常用的方法之一就是采用贪心算法策略:按照各个喷头所能触及最远右边界进行排序;随后遍历这些经过排序后的候选者们,并总是优先选取当前可选范围内延伸得最远的那个作为下一个使用的喷头直到结束或者发现无解情况为止[^2]。 ```cpp #include <iostream> #include <cmath> #include <algorithm> using namespace std; struct Sprinkler { double start, end; }; bool cmp(Sprinkler s1, Sprinkler s2){ return s1.end < s2.end; } int main(){ int T; cin >> T; while(T--){ int l,w,n,cnt=0; scanf("%d%d%d",&l,&w,&n); struct Sprinkler sprinklers[n]; for(int i=0;i<n;++i){ double pos,radius; scanf("%lf %lf", &pos, &radius); // Convert circle to line segment based on given formula. sprinklers[i].start = max(0., pos-sqrt(pow(radius,2)-(pow(w/2.0,2)))); sprinklers[i].end = min(l*1.0 ,pos+sqrt(pow(radius,2)-(pow(w/2.0,2)))); } sort(sprinklers,sprinklers+n,cmp); double curPos = 0.; bool canCoverAll=true; int usedSprinklersCount=0; for (auto& spr : sprinklers) { if(curPos >= l || !canCoverAll){break;} if(canCoverAll && spr.start<=curPos){ ++usedSprinklersCount; curPos=spr.end; continue; }else{ canCoverAll=false; } } cout << ((curPos>=l)?usedSprinklersCount:-1)<<endl; } } ```
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