洛谷P1856

题目描述:给出n个矩形的左下角和右上角坐标,求n个矩形组合成的新图形的周长(有重叠)(-----扫描线-------模板)

题解:扫描线模板

/*对于矩形有长和宽两个属性,那就将这两个属性分开看,因为对答案的贡献是独立的。 当啷个矩形有重合时,必然存在连续至少两个下边,一个下边对应一个上边,一个+1一个-1,判断区间
是否哦为1/0,是即为有贡献。之一排序的时候是按照横纵坐标和上下边分别为第一关键字和第二关键字排序。
*/ 
#include <iostream>
#include <cstring>
#include <cstdio>
#include <algorithm>
#include <queue>
#include <cmath>
#define N 300000
#define reat 10000
#define INF (1<<28)
#define lson l,mid,x<<1
#define rson mid+1,r,x<<1|1
#define ls x<<1
#define rs x<<1|1
using namespace std;
int n;
int tag[N],maxx[N],minn[N],ans=0;
struct node
{
	int l,r,opt,sb;
}line[2][N],tmp;
bool cmp(node a,node b){
	return a.opt==b.opt?a.sb<b.sb:a.opt<b.opt;
}
void pushdown(int x)
{
	if(!tag[x]) return ;
	tag[ls]+=tag[x];tag[rs]+=tag[x];
	maxx[ls]+=tag[x];minn[ls]+=tag[x];
	maxx[rs]+=tag[x];minn[rs]+=tag[x];
	tag[x]=0;
	return ;
}
void chge(int l,int r,int x,int ll,int rr,int c)
{
	if(ll <= l && r <= rr)
	{
		maxx[x]+=c;minn[x]+=c;tag[x]+=c;return ;
	}
	int mid=(l+r)>>1;pushdown(x);
	if(ll <= mid) chge(lson,ll,rr,c);
	if(rr > mid) chge(rson,ll,rr,c);
	minn[x]=min(minn[ls],minn[rs]);maxx[x]=max(maxx[ls],maxx[rs]);return ;
}
int query(int l,int r,int x,int ll,int rr,int c)
{
	if(l==r)
	{
		if(maxx[x]==c && minn[x]==c) return 1;return 0;
	}
	if(ll <= l && r <= rr && maxx[x]==c && minn[x]==c) return (r-l+1);
	int mid=(l+r)>>1,ret=0;pushdown(x);
	if(ll <= mid) ret+=query(lson,ll,rr,c);
	if(rr > mid) ret+=query(rson,ll,rr,c);
	return ret;
}
void AS(int ret)
{
	
	sort(line[ret]+1,line[ret]+1+n+n,cmp);
	for(int i=1;i<=290000;i++) maxx[i]=0,minn[i]=0,tag[i]=0;
	for(int i=1;i<=(2*n);i++)
	{		
		tmp=line[ret][i];
		if(tmp.sb)
		{
			chge(1,reat*2,1,tmp.l,tmp.r-1,-1);
			ans+=query(1,reat*2,1,tmp.l,tmp.r-1,0);
			continue;
		}
		chge(1,reat*2,1,tmp.l,tmp.r-1,1);
		ans+=query(1,reat*2,1,tmp.l,tmp.r-1,1);
	}
}
int main()
{
	int x1,y1,x2,y2;
	scanf("%d",&n);
	for(int i=1;i<=n;i++)
	{
		scanf("%d%d%d%d",&x1,&y1,&x2,&y2);
		x1+=reat;x2+=reat;y1+=reat;y2+=reat;
		line[0][i].l=x1;line[0][i].r=x2;line[0][i].opt=y1;line[0][i].sb=0;
		line[0][i+n].l=x1;line[0][i+n].r=x2;line[0][i+n].opt=y2;line[0][i+n].sb=1;
		line[1][i].l=y1;line[1][i].r=y2;line[1][i].opt=x1;line[1][i].sb=0;
		line[1][i+n].l=y1;line[1][i+n].r=y2;line[1][i+n].opt=x2;line[1][i+n].sb=1;
	}
	AS(0);AS(1);//0-->heng // 1-->shu
	printf("%d\n",ans);
	return 0;
}
/*
7
-15 0 5 10
-5 8 20 25
15 -4 24 14
0 -6 16 4
2 15 10 22
30 10 36 20
34 0 40 16

288
*/

洛谷P1856(题目名称:线段覆盖)是一个经典的扫描线问题,主要考察的是如何利用扫描线算法对线段进行处理,计算出覆盖的总长度。 ### 题目大意: 给定一些线段,可能有重叠部分,要求求出所有线段覆盖的总长度。 ### 扫描线解法思路: 1. **离散化**:为了减少计算量,可以对线段的端点进行离散化处理,将所有端点排序并去重,然后映射到一个较小的区间上。 2. **事件记录**:将线段的起点和终点分别记录为“+1”和“-1”的事件。 3. **排序事件**:按照线段端点的位置排序事件。 4. **扫描线处理**:从左到右扫描这些事件,维护当前覆盖线段的数量,计算覆盖长度。 ### C++实现示例: ```cpp #include <iostream> #include <vector> #include <algorithm> #include <map> using namespace std; struct Event { int pos; // 线段的端点位置 int type; // +1 表示线段开始,-1 表示线段结束 }; int main() { int n; cin >> n; vector<Event> events; vector<int> coords; // 所有端点,用于离散化 for (int i = 0; i < n; ++i) { int l, r; cin >> l >> r; events.push_back({l, 1}); // 开始事件 events.push_back({r, -1}); // 结束事件 coords.push_back(l); coords.push_back(r); } // 离散化 sort(coords.begin(), coords.end()); map<int, int> index_map; int idx = 0; for (int coord : coords) { if (index_map.find(coord) == index_map.end()) { index_map[coord] = idx++; } } // 按照位置排序事件 sort(events.begin(), events.end(), [](Event a, Event b) { return a.pos < b.pos; }); int active = 0; // 当前覆盖的线段数量 long long total = 0; // 覆盖的总长度 for (int i = 0; i < events.size() - 1; ++i) { active += events[i].type; if (active > 0) { total += (long long)(events[i + 1].pos - events[i].pos); } } cout << total << endl; return 0; } ``` ### 说明: - 通过离散化,可以减少不必要的区间计算。 - 事件排序后,按顺序扫描每个端点,统计覆盖长度。 - `active` 表示当前覆盖线段的数量,只有当 `active > 0` 时才计算覆盖长度。 ### 时间复杂度分析: - 排序复杂度为 $O(n \log n)$。 - 扫描过程复杂度为 $O(n)$。 - 总体复杂度为 $O(n \log n)$。
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