POJ 2826 An Easy Problem ?!

本文详细介绍了如何通过编程计算两直线相交形成的矩形面积,包括处理特殊情况(如平行、重合、遮挡)以及相交情况下的交点求解。重点在于使用叉乘判断方向,确保正确计算矩形面积。

  (关于数据怎么使用,在头文件加上#include<fstream>,在int main()里加上freopen ( "data.txt" , "r" , stdin);freopen ( "1.txt" , "w" , stdout);然后运行程序,跑了之后对比之前的output.txt。具体方法:同时按住开始和R(打开运行),输入cmd回车。例如文件在F:\,在dos界面输入cd \ f:\FC 1.txt output.txt 就可以自动比对。)

数据下载链接:

        http://pan.baidu.com/s/1nt0ntJb

  首先这道题的eps必须是1e-12,我一开始1e-10WA了。

我是这么考虑的:

  1、如果有一条直线两端y相等即直线水平,输出答案0.00。

  2、如果不想交,输出0.00。

  3、如果平行或重合,输出0.00。

  4、判断是否遮住(这个很容易WA,我是用叉乘来判断哪个在左)




  下面是取交点:

  1、如果有直线斜率不存在,取交点。

  2、如果直线斜率都存在,取交点。


  之后记下2条直线的较高点。

  面积计算公式:

先用叉乘算▷ABC面积。


#include<iostream>
#include<cmath>
#include<cstdio>
#include<fstream>
const double eps = 1e-12;
using namespace std;

struct point {
    double x, y;
    point(double _x = 0, double _y = 0): x(_x), y(_y) {
    }
    void input() {
        cin >> x >> y;
    }
    void output() {
        cout << x << " " << y << endl;
    }
};

point operator-(const point& p1, const point& p2) {
    return point(p1.x - p2.x, p1.y - p2.y);
}

double cross(point p1, point p2)
{ 
    return (p1.x * p2.y - p2.x * p1.y); 
} 

bool isIntersected(point s1, point e1, point s2, point e2)
{
    if(
  	  (cross(s2-s1, e1-s1) * cross(e2-s1, e1-s1) < eps) &&
      (cross(s1-s2, e2-s2) * cross(e1-s2, e2-s2) < eps)
    ) return true;
    return false;    
}

point get_intersection( point a1, point a2, point b1, point b2)
{
	double q1 = ( a1.y - a2.y ) / ( a1.x - a2.x );
	double w1 = ( a1.y - a1.x * ( a1.y - a2.y ) / ( a1.x - a2.x ) );
	double q2 = ( b1.y - b2.y ) / ( b1.x - b2.x );
	double w2 = ( b1.y - b1.x * ( b1.y - b2.y ) / ( b1.x - b2.x ) );
	return point ( ( w2 - w1 ) / ( q1 - q2 ) , ( w2 - w1 ) / ( q1 - q2 ) * q1 + w1 );
}

point getcross( point a1, point a2, point b1 ,point b2 )
{
	point c;
	c.x = a1.x;
	c.y = (b1.y - b2.y) / (b1.x- b2.x) * (c.x - b1.x)+b1.y;
	return c;
}
int main()
{    
    //freopen ( "data.txt" , "r" , stdin);
    //freopen ( "output2.txt" , "w" , stdout);
	int k;
	point a1, a2, b1, b2, c, z, x;
	cin >> k;
	while( k-- )
	{
		a1.input();
		a2.input();
		b1.input();
		b2.input();
		if( !cross( a1 - a2 , b1 - b2 ) )
		{
			cout << "0.00" << endl;
			continue;
		}
		if( !isIntersected( a1 , a2 , b1 , b2 ))
		{
			cout << "0.00" << endl;
			continue;	
		}
		if( a1.y == a2.y || b1.y == b2.y )
		{
			cout << "0.00" << endl;
			continue;	
		}
		if( a1.x == a2.x ) c=getcross(a1, a2, b1, b2);
		else if( b1.x == b2.x ) c=getcross(b1,b2,a1,a2);
		else c = get_intersection(a1 , a2 , b1 , b2 );	
        if ( a1.y > a2.y ) 
		{
			z.y = a1.y;
			z.x = a1.x; 
		}
        else 
		{
			z.y = a2.y;
			z.x = a2.x;
		}
		if ( b1.y > b2.y ) 
		{
			x.y = b1.y;
			x.x = b1.x; 
		}
        else 
		{
			x.y = b2.y;
			x.x = b2.x;
		}
		if( z.x - c.x < -eps && x.x - c.x < -eps )
		{
			// z in left
			if( cross( z - c , x - c ) < -eps )
			{
				if( z.x - x.x > -eps && x.y - z.y > -eps )
				{
					cout << "0.00" << endl;
					continue;
				}
			}
			if( cross( x - c , z - c ) < -eps )
			{
				if( x.x - z.x > -eps && z.y - x.y > -eps )
				{
					cout << "0.00" << endl;
					continue;
				}
			}
		}

		if( z.x - c.x > eps && x.x - c.x > eps )
		{
			// z in left
			if( cross( z - c , x - c ) < -eps )
			{
				if( x.x - z.x < eps && z.y - x.y > -eps )
				{
					cout << "0.00" << endl;
					continue;
				}
			}
			if( cross( x - c , z - c ) < -eps )
			{
				if( z.x - x.x < eps && x.y - z.y > -eps )
				{
					cout << "0.00" << endl;
					continue;
				}
			}
		}
		
		double s = abs( cross( x - c , z - c ) / 2 );
		//z.output();
		//c.output();
        //(x - c).output();  (z - c ).output();
		if( z.y - c.y <= eps || x.y - c.y <= eps )
		{
			cout << "0.00" << endl;
			continue;
		}
		
		s = s * min( z.y - c.y , x.y - c.y ) / max( z.y - c.y , x.y - c.y );
        printf( "%.2lf\n" , s + eps );        
		
	} 
	return 0;
}



<think>首先,用户想了解POJ 3104题目的详细信息,包括题目描述、解题思路和代码实现。用户提供了几个引用,我需要参考这些引用,但要根据用户的问题来整合。 回顾用户提供的引用: - 引用[1]:是关于POJ 3104 "Drying"的二分查找解法。它解释了算法:对于每个衣服的水量ai,如果ai小于等于mid(时间),则自然晾干;否则,需要机器烘干和自然晾干结合,并给出了公式x1 >= (ai - mid)/(k-1),其中k是烘干机的效率。代码是用C++写的,实现了二分查找。 - 引用[2]:简要描述了输入格式:第一行是n(衣服数量),第二行是ai(每个衣服的初始水量),第三行是k(烘干机的效率)。 - 引用[3]:提供了数学计算+二分的题解,解释了公式:吹风次数k = (a[i] - mid)/(m-1),其中m是k(烘干效率),但这里变量名冲突了。应该是k是烘干效率,吹风次数是ceil((a[i]-mid)/(k-1))。 - 引用[4]:类似引用[2],描述了输入格式。 用户的问题是:"我想查找POJ 3104题目的相关信息,可能包括题目描述、解题思路、代码实现等 请问POJ 3104题目解析及代码实现"。 所以,我需要提供: 1. 题目描述:基于引用,POJ 3104是"Drying"问题。输入包括n个衣服的初始水量ai和烘干机效率k。目标是找到最小时间使所有衣服干燥。衣服每分钟自然晾干1单位水;使用烘干机每分钟晾干k单位水,但烘干机每分钟只能用于一件衣服。 2. 解题思路:使用二分查找来最小化时间。思路是假设一个时间mid,检查是否能在mid时间内干燥所有衣服。对于每件衣服,如果ai <= mid,自然晾干即可;否则,需要烘干机帮助,时间为ceil((ai - mid)/(k-1))总烘干时间不能超过mid。 3. 代码实现:基于引用[1]的C++代码,我可以提供一个清晰的版本。 系统指令要求: - 行内数学表达式用$...$,例如 $x^2$。 - 独立公式用$$...$$并单独成段。 - 使用中文回答。 - 生成相关问题。 - 回答中引用的段落末尾自然地添加引用标识[^1]。 - 回答结构清晰,逐步解决问题,保证真实可靠。 组织回答: 1. **题目描述**:描述POJ 3104问题。 2. **解题思路**:详细解释二分查找方法,数学公式。 3. **代码实现**:提供C++代码(基于引用[1]),并解释关键部分。 4. **相关问题**:在末尾生成相关问题。 确保LaTeX语法正确: - 例如,公式 $(ai - mid)/(k-1)$ 应该用LaTeX表示:$\frac{a_i - \text{mid}}{k-1}$。 - 向上取整用 $\lceil \cdot \rceil$。 代码块要正确格式。 现在,构建回答。 **题目描述**: POJ 3104 "Drying" 是一个关于烘干衣服的问题。给定n件衣服,每件衣服有一个初始水量 $a_i$($1 \leq a_i \leq 10^9$)。衣服每分钟自然晾干1单位水。如果使用烘干机,每分钟可以额外晾干k单位水($1 \leq k \leq 10^9$),但烘干机每分钟只能用于一件衣服。目标是找到最小时间使所有衣服干燥[^2][^4]。 **解题思路**: 使用二分查找来优化时间。设最小时间为T。对于每个候选时间mid,检查是否能在mid分钟内干燥所有衣服。 - 对于一件衣服,如果初始水量 $a_i \leq \text{mid}$,则自然晾干即可。 - 如果 $a_i > \text{mid}$,则需要使用烘干机。设自然晾干时间为 $x_2$,烘干时间为 $x_1$,则总时间 $x_1 + x_2 = \text{mid}$,且晾干的水量为 $k \cdot x_1 + x_2 \geq a_i$。 代入 $x_2 = \text{mid} - x_1$,得: $$ k \cdot x_1 + (\text{mid} - x_1) \geq a_i $$ 简化得: $$ (k-1) x_1 \geq a_i - \text{mid} $$ 因此,烘干时间 $x_1 \geq \frac{a_i - \text{mid}}{k-1}$。由于 $x_1$ 必须是整数且不能为负,实际所需烘干时间为 $\lceil \frac{a_i - \text{mid}}{k-1} \rceil$。 检查时,计算所有衣服的烘干时间之和 $\sum \lceil \frac{a_i - \text{mid}}{k-1} \rceil$。如果这个和小于等于mid,则mid可行[^3]。 注意:当 $k=1$ 时,烘干机无效,只能自然晾干,所以最小时间是 $\max(a_i)$。 **代码实现**: 以下是基于C++的实现: ```cpp #include <iostream> #include <algorithm> #include <cmath> using namespace std; const int MAXN = 100010; int a[MAXN]; int n, k; bool check(int mid) { long long need = 0; // 总烘干时间 for (int i = 0; i < n; i++) { if (a[i] <= mid) continue; // 计算所需烘干时间,向上取整 need += (long long)ceil((double)(a[i] - mid) / (k - 1)); if (need > mid) return false; // 超过时间限制 } return true; } int main() { cin >> n; for (int i = 0; i < n; i++) { cin >> a[i]; } cin >> k; sort(a, a + n); // 排序有助于优化,但非必需 if (k == 1) { cout << a[n-1] << endl; // 最大水量 return 0; } int l = 0, r = a[n-1]; // 时间范围,最大可能时间为最大水量 while (l < r) { int mid = l + (r - l) / 2; // 避免溢出 if (check(mid)) { r = mid; // 可行,尝试更小时间 } else { l = mid + 1; // 不可行,增加时间 } } cout << l << endl; return 0; } ``` 代码解释: - `check(mid)` 函数检查mid时间是否足够。 - 使用`long long`防止溢出,因为水量可能很大。 - 当$k=1$时,直接输出最大水量。 - 二分查找范围是[0, max(a_i)]。 **相关问题**: 在末尾生成几个相关问题。 确保引用: - 在描述中添加[^2][^4],但用户提供的引用是参考,所以我可以自然地引用它们。 最终回答结构: - 题目描述 - 解题思路 - 代码实现 - 相关问题 </think> ### POJ 3104 "Drying" 题目解析及代码实现 #### 题目描述 POJ 3104 "Drying" 是一个优化问题:给定 $n$ 件衣服,每件有初始水量 $a_i$($1 \leq a_i \leq 10^9$)。衣服每分钟自然晾干 1 单位水;若使用烘干机,每分钟可额外干燥 $k$ 单位水($1 \leq k \leq 10^9$),但每分钟只能处理一件衣服。目标是找到最小时间 $T$,使得所有衣服完全干燥[^2]。 **输入格式**: - 第一行:整数 $n$(衣服数量) - 第二行:$n$ 个整数 $a_i$(初始水量) - 第三行:整数 $k$(烘干机效率) **输出格式**: 最小干燥时间 $T$。 --- #### 解题思路 使用**二分查找**求解最小时间 $T$。核心思想是:假设一个候选时间 $\text{mid}$,检查是否能在 $\text{mid}$ 分钟内干燥所有衣服。验证函数基于以下逻辑: 1. **自然晾干**:若 $a_i \leq \text{mid}$,衣服自然晾干即可,无需额外处理。 2. **机器辅助**:若 $a_i > \text{mid}$,需结合烘干机和自然晾干。设: - $x_1$:烘干机使用时间(每分钟干燥 $k$ 单位) - $x_2$:自然晾干时间(每分钟干燥 1 单位) 总时间约束为 $x_1 + x_2 = \text{mid}$,水量约束为 $k \cdot x_1 + x_2 \geq a_i$。 代入 $x_2 = \text{mid} - x_1$ 得: $$ k \cdot x_1 + (\text{mid} - x_1) \geq a_i \implies (k-1) x_1 \geq a_i - \text{mid} $$ 因此,烘干时间需满足: $$ x_1 \geq \frac{a_i - \text{mid}}{k-1} $$ 实际计算时,需对 $\frac{a_i - \text{mid}}{k-1}$ **向上取整**,即 $\lceil \frac{a_i - \text{mid}}{k-1} \rceil$。 3. **可行性检查**:所有衣服的烘干时间之和 $\sum \lceil \frac{a_i - \text{mid}}{k-1} \rceil$ 必须 $\leq \text{mid}$。 4. **特例**:若 $k=1$,烘干机无效,最小时间 $T = \max(a_i)$。 **算法步骤**: 1. 对 $a_i$ 排序(可选优化)。 2. 二分查找 $T$:初始范围 $[0, \max(a_i)]$。 - 若 $\text{check}(\text{mid})$ 返回 `true`,则尝试更小时间($r = \text{mid}$)。 - 否则尝试更大时间($l = \text{mid} + 1$)。 --- #### 代码实现(C++) ```cpp #include <iostream> #include <algorithm> #include <cmath> using namespace std; const int MAXN = 100010; int a[MAXN]; int n, k; // 检查mid时间是否可行 bool check(int mid) { long long need = 0; // 总烘干时间(防溢出) for (int i = 0; i < n; i++) { if (a[i] <= mid) continue; // 自然晾干即可 need += (long long)ceil((double)(a[i] - mid) / (k - 1)); // 向上取整 if (need > mid) return false; // 超过时间限制 } return need <= mid; } int main() { cin >> n; for (int i = 0; i < n; i++) cin >> a[i]; cin >> k; if (k == 1) { cout << *max_element(a, a + n) << endl; // 特例:k=1时直接输出最大值 return 0; } sort(a, a + n); // 排序优化二分 int l = 0, r = a[n - 1]; // 时间范围 [0, 最大水量] while (l < r) { int mid = l + (r - l) / 2; // 避免溢出 if (check(mid)) r = mid; // 可行,尝试更小时间 else l = mid + 1; // 不可行,增加时间 } cout << l << endl; return 0; } ``` **代码说明**: - **`check` 函数**:计算每件衣服所需烘干时间,并检查总和是否 $\leq \text{mid}$。 - **向上取整处理**:使用 `ceil((double)(a[i] - mid) / (k - 1))` 确保精度。 - **时间复杂度**:$O(n \log (\max(a_i)))$,高效处理大数据范围。 - **注意事项**:当 $k=1$ 时需单独处理,避免除零错误。 --- #### 相关问题 1. 如何证明二分查找在该问题中的正确性? 2. 当 $k$ 接近 1 时,算法性能是否会退化?如何优化? 3. 是否存在其他方法(如贪心或动态规划)解决此问题? 4. 在实现中,为什么使用 `long long` 存储烘干时间? [^1]: POJ 3104 Drying (二分) 解题思路及代码实现参考。 [^2]: POJ-3104 Drying 输入格式描述。 [^3]: Poj---3104 数学计算+二分操作详解。 : POJ - 3104 Drying 题目约束说明。
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