1023折线分割平面

题目描述

我们看到过很多直线分割平面的题目,今天的这个题目稍微有些变化,我们要求的是n条折线分割平面的最大数目。比如,一条折线可以将平面分成两部分,两条折线最多可以将平面分成7部分,具体如下所示。 

输入

输入数据的第一行是一个整数C,表示测试实例的个数,然后是C 行数据,每行包含一个整数n(0< n<=10000),表示折线的数量。

输出

对于每个测试实例,请输出平面的最大分割数,每个实例的输出占一行。

示例输入

2
1
2

示例输出

2
7
递推找规律
 
直線:
條數 最多新增交點數 平面數
1 0  2
2 1  f(1) + 2
3 2  f(2) + 3
4 3  f(3) + 4
n n-1(該條數的直線  f(n-1) + 增加的平面數=f(n-1) + (交點數+1)
前面的直線總條數)   = f(n-1) + ((n-1)+1)
平行線:
 對數條數 最多交点数平面數 
23
 24 = 2 * 2 f(1)+6 = f(1) + 3*2
 368 = 4 * 2 f(2)+10 = f(2) + 5*2
 4812 = 6 * 2 f(3) +14= f(3) + 7*2
 n2*n單條直線交點數 * 2 = 該對平行線前的直线总条数*2  = (2*(n-1))*2f(n-1) +單條直線增加的平面數*2= f(n-1)+(交點數+1)*2=f(n-1)+(2*(n-1)+1)*2
      
折線:
 折線數所含直線數 最多交点数平面數 
23
 24 = 2 * 2 f(1)+5= f(1) + (3*2-1)
 368 = 4 * 2 f(2)+9 = f(2) + (5*2-1)
 4812 = 6 * 2 f(3) +13= f(3) + (7*2-1)
 n2*n單條直線交點數 * 2
=該對平行線前的直线总条*2
= (2*(n-1))*2
f(n-1) +(單條直線增加的平面數*2-1)
=f(n-1)+((交點數+1)*2-1)
=f(n-1)+((2*(n-1)+1)*2-1)
=f(n-1)+(4*n-3)
#include<stdio.h>
int main()
{
int t,n;
scanf("%d",&t);
while(t--)
{
	  scanf("%d",&n);
      printf("%d\n",2*n*n-n+1);
}
return 0;
}

 

### C语言实现折线分割平面算法 对于折线分割平面问题,在C语言中的解决方案通常涉及几何计算以及图形学的基础理论。虽然提供的参考资料并未直接提及此特定主题,但是可以从其他相关内容推导出一种可能的方法。 #### 几何基础与数据表示 为了描述一条折线及其如何影响二维空间内的区域划分,程序需定义适当的数据结构来存储直线段的信息。这可以通过创建一个包含起点和终点坐标的数组或者链表形式的结构体完成[^2]: ```c typedef struct { double x; double y; } Point; typedef struct { Point start; Point end; } LineSegment; ``` 上述代码片段展示了基本类型的声明方式,其中`Point`用于保存坐标点的位置信息;而`LineSegment`则由两个端点构成的一条线段。 #### 计算交点数量 当考虑多条折线相互作用时,重要的是能够检测并统计不同线条之间的交叉情况。每新增一次有效相交事件都会增加额外被分隔出来的部分数目。因此,编写函数以判断任意两条给定线段是否存在公共点变得至关重要[^1]。 ```c int intersect(LineSegment l1, LineSegment l2) { // Implementation of intersection detection algorithm... } ``` 该伪码示意了一个名为`intersect()`的功能模块框架,具体逻辑取决于所选用的具体判定策略(例如矢量叉积测试等),这部分内容超出了当前讨论范围。 #### 动态规划求解最大分区数 假设初始状态下只有一个无限延展的大面积,则随着第一条路径绘制完毕之后便会产生至少两片独立领域。后续每当引入新的不重叠轨迹时,理论上最多可使现有总数翻倍减一。基于这一观察结果,可以采用动态规划的思想构建递增序列模型来进行预测分析[^3]: ```c #include <stdio.h> long long max_areas(int segments_count) { if (segments_count == 0) return 1L; // Base case: no lines means one whole area. static long long dp[1000]; dp[0] = 1LL; // Start with single region before any line is added. for (int i = 1; i <= segments_count; ++i) dp[i] = dp[i - 1] + i * (i - 1) / 2 + 1; return dp[segments_count]; } int main(void){ int N; scanf("%d", &N); printf("Maximum possible areas after %d segment(s): %lld\n", N, max_areas(N)); return 0; } ``` 这段完整示例实现了通过输入整数值代表欲加入系统的总边数,并输出对应条件下所能达到的最大封闭区间计数功能。注意这里简化处理了一些边界条件检查工作以便于理解核心概念。
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