POJ 1436 Horizontally Visible Segments

本文介绍使用线段树解决一组平行于Y轴的线段间的可见性问题,通过两种不同的实现方法来查找所有两两之间可见的三元组线段数量。详细解释了线段树的构建、查询及更新过程。

题意:

给你8000条平行Y轴且互不相交的线段,若两条线段之间存在一条只与该两条线段相交的水平线段,则称这两条线段相互可见

求有多少个三条线段两两之间能够相互可见

 

给你一个整数T,表示T组测试数据

给你一个整数n,表示n条线段

下面n行每行三个整数yi,yii,x ,表示一条线段   0 <= yi' < yi'' <= 8 000, 0 <= xi <= 8 000

 

方法一:

现将线段按x排序,然后用线段树区间更新求当前线段覆盖了前面哪些线段,因为线段树中存的是点,所以我们要将区间倍增

另外,在更新时,应先查询这个区间会有哪些线段与当前线段可见,然后再将该区间更新为线段i

 

PS: 我以为暴力枚举会超时的。。。 没想到最后只花了一秒多。。

 

代码:

 

#include <cstdio>
#include <cstring>
#include <algorithm>
#define maxn 8005

using namespace std;

struct edge
{
	int yi, yii, x;
	bool operator < (const edge &a)const
	{
		return x< a.x; 
	}
}edge[maxn];

bool g[maxn][maxn];

struct node
{
	int l, r, num;
}a[4*2*maxn];

void Build(int l, int r, int n)
{
	a[n].l= l;
	a[n].r= r;
	a[n].num= 0;
	if(a[n].l== a[n].r)
		return;
	int mid=(a[n].l + a[n].r)>> 1;
	Build(l ,mid, 2*n);
	Build(mid+1, r, 2*n+1);	
}

void Query(int l, int r, int n, int num) //查询区间[L,R]能和线段num相互看见的有哪些线段 
{
	if(a[n].num)
	{
		g[a[n].num][num]= g[num][a[n].num]= true;
		return;
	}
	if(a[n].l== a[n].r)
		return;
	int mid= (a[n].l+ a[n].r)>> 1;
	if(r<= mid)
		Query(l ,r, 2*n, num);
	else if(l> mid)
		Query(l, r, 2*n+1, num);
	else
	{
		Query(l, mid, 2*n, num);
		Query(mid+1, r, 2*n+1, num);
	}		
}

void update(int l, int r, int n, int num)//将区间[L,R]变成线段num 
{
	if(a[n].l==l && a[n].r== r)
	{
		a[n].num= num;
		return;
	}
	if(a[n].num)
	{
		a[2*n+1].num= a[2*n].num= a[n].num;
		a[n].num= 0;
	}
	int mid= (a[n].l+ a[n].r)>> 1;
	if(r<= mid)
		update(l ,r, 2*n, num);
	else if(l> mid)
		update(l, r, 2*n+1, num);
	else
	{
		update(l, mid, 2*n, num);
		update(mid+1, r, 2*n+1, num);
	}
}

int main()
{
	int T;
	scanf("%d",&T);
	while(T--)
	{
		int n;
		scanf("%d",&n);
		for(int i= 1; i<= n; i++)
			scanf("%d %d %d",&edge[i].yi,&edge[i].yii, &edge[i].x);
		sort(edge+1, edge+n+1);
		Build(0, 16000, 1);
		memset(g, false, sizeof(g));
		for(int i= 1; i<= n; i++)
		{
			Query(2*edge[i].yi, 2*edge[i].yii, 1, i);
			update(2*edge[i].yi, 2*edge[i].yii, 1, i);
		}
		int ans= 0;
		for(int i= 1; i<= n; i++)
			for(int j= i+1; j<= n; j++)
				if(g[i][j])
				{
					for(int k= j+1; k<= n; k++)
						if(g[i][k] && g[j][k])
							ans++;
				}			
		printf("%d\n",ans);		
	}
	return 0;
}


 

 

 方法二:

与方法一不同之处在于,先将区间[L,R]更新为线段num,再用区间[L,R]往下查询哪些线段会与之相互可见

 

PS:  我最开始就是这样写的。。 不过某渣实在是太弱,代码写惨了。。

 

代码:

#include <cstdio>
#include <cstring>
#include <algorithm>

using namespace std;
#define maxn 8005

struct edge
{
	int yi, yii, x;
	bool operator < (const edge &a)const
	{
		return x < a.x;
	}
}edge[8005];

struct node
{
	int l, r;
	int sz;
}a[4*2*maxn];

bool g[maxn][maxn];

void Build(int l, int r, int n)
{
	a[n].l= l;
	a[n].r= r;
	a[n].sz= 0;
	if(a[n].l== a[n].r)
		return ;
	int mid= (a[n].l + a[n].r)>> 1;	
	Build(l, mid, 2*n);
	Build(mid+1, r, 2*n+1);	
}

void pushdown(int n)
{
	if(a[n].sz)
	{
		a[2*n].sz= a[2*n+1].sz= a[n].sz;
		a[n].sz= 0;
	}
}

void Query(int l, int r, int n, int num)
{
	if(a[n].sz)
	{
		g[a[n].sz][num]= g[num][a[n].sz]= true;
		return;
	}	
	if(a[n].l== a[n].r)
		return;
	int mid= (a[n].l + a[n].r)/2 ;
	if(r<= mid)
		Query(l, r, 2*n, num);
	else if(l> mid)
		Query(l, r, 2*n+1, num);	 
	else
	{
		Query(l, mid, 2*n, num);
		Query(mid+1, r, 2*n+1, num);
	}	
}


void update(int l, int r, int n, int num)
{
	if(a[n].l== l && a[n].r== r)
	{
		if(a[n].sz)
		{
			g[a[n].sz][num]= g[num][a[n].sz]= true;
			a[n].sz= num;
		}
		else
		{
			Query(l, r, n, num);
			a[n].sz= num;
		}
		return;
	}
	pushdown(n);
	int mid= (a[n].l + a[n].r)/2 ;
	if(r<= mid)
		update(l, r, 2*n, num);
	else if(l> mid)
		update(l, r, 2*n+1, num);	 
	else
	{
		update(l, mid, 2*n, num);
		update(mid+1, r, 2*n+1, num);
	}
}

int main()
{
	int T;scanf("%d",&T);
	while(T--)
	{
		int n;
		scanf("%d",&n);
		for(int i= 1; i<= n; i++)
			scanf("%d %d %d", &edge[i].yi, &edge[i].yii, &edge[i].x);
		sort(edge+1, edge+n+1);
		Build(0, 16000, 1);	
		memset(g, false, sizeof(g));
		for(int i= 1; i<= n; i++)
			update(2*edge[i].yi, 2*edge[i].yii, 1, i);
		int ans= 0;
		for(int i= 1; i<= n; i++)
			for(int j= i+1; j<= n; j++)
				if(g[i][j])
					for(int k= j+1; k<= n; k++)
						if(g[i][k]&& g[j][k])
							ans++;							
		printf("%d\n",ans);		
	}
	return 0;
}


 

内容概要:本文系统介绍了算术优化算法(AOA)的基本原理、核心思想及Python实现方法,并通过图像分割的实际案例展示了其应用价值。AOA是一种基于种群的元启发式算法,其核心思想来源于四则运算,利用乘除运算进行全局勘探,加减运算进行局部开发,通过数学优化器加速函数(MOA)和数学优化概率(MOP)动态控制搜索过程,在全局探索与局部开发之间实现平衡。文章详细解析了算法的初始化、勘探与开发阶段的更新策略,并提供了完整的Python代码实现,结合Rastrigin函数进行测试验证。进一步地,以Flask框架搭建前后端分离系统,将AOA应用于图像分割任务,展示了其在实际工程中的可行性与高效性。最后,通过收敛速度、寻优精度等指标评估算法性能,并提出自适应参数调整、模型优化和并行计算等改进策略。; 适合人群:具备一定Python编程基础和优化算法基础知识的高校学生、科研人员及工程技术人员,尤其适合从事人工智能、图像处理、智能优化等领域的从业者;; 使用场景及目标:①理解元启发式算法的设计思想与实现机制;②掌握AOA在函数优化、图像分割等实际问题中的建模与求解方法;③学习如何将优化算法集成到Web系统中实现工程化应用;④为算法性能评估与改进提供实践参考; 阅读建议:建议读者结合代码逐行调试,深入理解算法流程中MOA与MOP的作用机制,尝试在不同测试函数上运行算法以观察性能差异,并可进一步扩展图像分割模块,引入更复杂的预处理或后处理技术以提升分割效果。
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