喷水装置二

/*  
* 程序的版权和版本声明部分:  
* Copyright (c) 2014,郑州大学SIAS国际学院    
* 作    者:  王  杰
* 完成日期:2014 年 3 月 31 日  
*  
* 对任务及求解方法的描述部分:
* 输入描述: 略或见注释、总结
* 问题描述: 略或见注释、总结
* 程序输出: 略或见注释、总结
* 问题分析: 略或见注释、总结
* 算法设计: 略或见注释、总结
*/

//区间上的贪心
#include<stdio.h>
#include<math.h>

typedef struct node{
    double x,r,left,right;
}node;

//类比打牌的摸牌阶段,key代表待排序的数。插入排序insert sort
void insert_sort(node arr[],int length)
{
    int i,j;
    double key,key1;
    for(j=1;j<length;j++){  //每次循环代表要插入的数key,共有n-1个key需要插入(排序)

        //1、这两句是每次key插入之前的准备工作
        key=arr[j].left;
        key1=arr[j].right;   //使v,w的参数保持一一对应,w跟着v做相同的操作
        i=j-1;

        //2、找出key要插入的位置,并把位置腾出来
        while(i>=0 && arr[i].left>key){
            arr[i+1].left=arr[i].left;
            arr[i+1].right=arr[i].right;      //使v,w的参数保持一一对应,w跟着v做相同的操作
            i--;
        }

        //3、把key插入到合适的位置上
        arr[i+1].left=key;
        arr[i+1].right=key1;     //使v,w的参数保持一一对应,w跟着v做相同的操作
    }
}

int main()
{
    int m,n,i,j,count,flag;
    double w,h,begin,max;
    scanf("%d",&m);
    while(m--){
        count=0;
        scanf("%d%lf%lf",&n,&w,&h);
        node p[n];
        for(i=0;i<n;i++){
            scanf("%lf%lf",&p[i].x,&p[i].r);
            if(p[i].r*2<=h){    //处理r<h/2的情况,n--的同时,i也--
                n--;
                i--;
                continue;
            }
        }
        //for(i=0;i<n;i++)
            //printf("%lf %lf\n",p[i].x,p[i].r);

        for(i=0;i<n;i++){
            p[i].left=p[i].x-sqrt(p[i].r*p[i].r-h*h/4);
            p[i].right=p[i].x+sqrt(p[i].r*p[i].r-h*h/4);
        }
        //for(i=0;i<n;i++)
            //printf("%lf %lf\n",p[i].left,p[i].right);

        insert_sort(p,n);
        //for(i=0;i<n;i++)
            //printf("%lf %lf\n",p[i].left,p[i].right);


        //开始对数组a贪心,区间上的贪心
        flag=0;
        max=begin=0.0;          //第一从0开始次的开始位置
        for(i=0;i<n;i++){
            while(p[i].left<=begin && i<n){
                if(p[i].right>max){
                    max=p[i].right;
                }
                i++;
            }
            i--;
            //每次都要判断一下Max的值,看是否已经出界,若出界则跳出,否则继续贪心
            if(max>=w){     
                count++;
                begin=max;
                break;
            }
            else if(begin<max){     //Max不出界,则正常向右贪心
                count++;
                begin=max;
            }
            else{
                flag=1;     //中间有断点
                break;
            }
        }
        if(flag || begin<w)     //右边盖不住
            printf("0\n");
        else
            printf("%d\n",count);
    }
    return 0;
}


运行结果:


总结:贪心。   书上有提到。恩,,,,,不过这道题贪心的时候有点迷,迷来迷去的,迷瞪的没劲,多看书,多做题!哈哈......



OJ上有朋友问解题思路,现修改一下代码并配上详细注释,且画出了一些特殊情况

#include<stdio.h>
#include<math.h>
#include<algorithm>
using namespace std;

typedef struct node{
    double x,r,left,right;
}node;

bool cmp(node a,node b)
{
    return a.left<b.left;
}

int main()
{
    int m,n,i,j,count,flag;
    double w,h,begin,max;
    scanf("%d",&m);
    while(m--){
        count=0;
        scanf("%d%lf%lf",&n,&w,&h);
        node p[n];
        for(i=0;i<n;i++){
            scanf("%lf%lf",&p[i].x,&p[i].r);
            if(p[i].r*2<=h){    //处理r<h/2的情况,n--的同时,i也--
                n--;
                i--;
                continue;
            }
        }
        for(i=0;i<n;i++){
            p[i].left=p[i].x-sqrt(p[i].r*p[i].r-h*h/4);
            p[i].right=p[i].x+sqrt(p[i].r*p[i].r-h*h/4);
        }
        sort(p,p+n,cmp);
        flag=0;
        max=begin=0.0;          //从头开始
        for(i=0;i<n;i++){
            while(p[i].left<=begin && i<n){
                if(p[i].right>max){
                    max=p[i].right;
                }
                i++;
            }
            i--;
            //每次都要判断一下Max的值,看是否已经出界,若出界则跳出,否则继续贪心
            if(max>=w){
                count++;
                begin=max;
                break;
            }
            else if(begin<max){ //Max不出界,则正常向右贪心
                count++;
                begin=max;
            }
            else{
                //中间有断点&最左边盖不住(其实最左边盖不住就是特殊的中间有断点)
                flag=1;
                break;
            }
        }
        //flag=1是说明中间有断点;
        //begin<w说明所有的水龙头都盖不住右边(i>=n了)(最右边若能盖住的话,则begin=max)
        if(flag || begin<w)
            printf("0\n");
        else
            printf("%d\n",count);
    }
    return 0;
}


要考虑的情况:






### 关于喷水装置的相关信息 #### 草坪浇灌问题描述 对于长 \( L \) 米,宽 \( W \) 米的草坪来说,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 \( \frac{W}{2} \) 米处),并且已知其位置(即该喷头距草坪左端的距离)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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