codeforces 407C Triangle

本文探讨了如何确定一个直角三角形是否可以放置在二维平面上,使其边不平行于坐标轴,并提供了具体的实现算法。

摘要生成于 C知道 ,由 DeepSeek-R1 满血版支持, 前往体验 >

Description
There is a right triangle with legs of length a and b. Your task is to determine whether it is possible to locate the triangle on the plane in such a way that none of its sides is parallel to the coordinate axes. All the vertices must have integer coordinates. If there exists such a location, you have to output the appropriate coordinates of vertices.

Input
The first line contains two integers a, b (1 ≤ a, b ≤ 1000), separated by a single space.

Output
In the first line print either “YES” or “NO” (without the quotes) depending on whether the required location exists. If it does, print in the next three lines three pairs of integers — the coordinates of the triangle vertices, one pair per line. The coordinates must be integers, not exceeding 109 in their absolute value.

Sample Input
Input
1 1
Output
NO
Input
5 5
Output
YES
2 1
5 5
-2 4
Input
5 10
Output
YES
-10 4
-2 -2
1 2

题意:给出一个直角三角形的两条边长a、b,看能否将这个三角形放到一个二维平面内,使得三条边都不能平行于坐标轴,如果能输出三个点的坐标,否则输出NO

把直角顶点放在(0,0)会更好做;首先,看两个边长是不是都能成为两个整数的平方和的开根号(可能会有多个!!),然后判断以这两个边为斜边的直角三角形是不是能想似,最后就看直角三角形最后一条边是否是平行于坐标轴的。

#include <iostream>
#include <cstdio>
using namespace std;
int main()
{
    int a,b,h1[10],l1[10],h2[10],l2[10],flag1=0,flag2=0;
    cin>>a>>b;
    for(int i=1; i<1000; i++)
    {
        for(int j=i; j<1000; j++)
        {
            if(i*i+j*j==a*a)
            {
                h1[flag1]=i;
                l1[flag1]=j;
                flag1++;
            }
            if(i*i+j*j==b*b)
            {
                h2[flag2]=i;
                l2[flag2]=j;
                flag2++;
            }
        }
    }
    int t=0;
    if(flag1==0||flag2==0)
        cout<<"NO"<<endl;
    else
    {
        for(int i=0; i<flag1; i++)
        {
            for(int j=0; j<flag2; j++)
            {
                if(1.0*h1[i]/h2[j]==1.0*l1[i]/l2[j])
                {
                    if(h1[i]!=l2[j])
                    {
                        cout<<"YES"<<endl;
                        cout<<0<<" "<<0<<endl;
                        cout<<l1[i]<<" "<<h1[i]<<endl;
                        cout<<0-h2[j]<<" "<<l2[j]<<endl;
                        t=1;
                        break;
                    }
                    else if(h2[j]!=l1[i])
                    {
                        cout<<"YES"<<endl;
                        cout<<0<<" "<<0<<endl;
                        cout<<l2[j]<<" "<<h2[j]<<endl;
                        cout<<0-h1[i]<<" "<<l1[i]<<endl;
                        t=1;
                        break;
                    }
                }
            }
            if(t==1)
                break;
        }
        if(t==0)
            cout<<"NO"<<endl;
    }
    return 0;
}
题目 `Codeforces 2128F Strict Triangle` 是一道较为复杂的计算几何与构造题。题目要求构造一个满足特定条件的三角形,并根据给定的点集判断是否存在这样的三角形。下面将从题目解析、解题思路和代码实现三个方面进行说明。 ### 题目大意 给定平面上 $n$ 个点,要求判断是否存在三个点 $A, B, C$,使得: 1. 三角形 $ABC$ 是非退化的(即面积不为零); 2. 满足 $\angle ABC$ 是严格锐角(即小于 $90^\circ$)。 如果存在这样的三角形,输出任意一组满足条件的三点;否则,输出 `NO`。 ### 解题思路 #### 1. 几何性质分析 判断一个角是否为锐角,可以通过向量内积的方式进行判断。设三点 $A, B, C$ 构成三角形,其中 $B$ 为角的顶点,则: $$ \vec{BA} \cdot \vec{BC} = |\vec{BA}| \cdot |\vec{BC}| \cdot \cos(\theta) $$ 若 $\theta < 90^\circ$,则 $\cos(\theta) > 0$,因此只需要判断 $\vec{BA} \cdot \vec{BC} > 0$。 #### 2. 算法选择 - 枚举所有点对 $B$ 作为角的顶点; - 对于每个点 $B$,枚举所有点 $A, C$,并计算 $\vec{BA} \cdot \vec{BC} > 0$; - 同时确保三点不共线(即三角形面积不为零)。 #### 3. 时间复杂度优化 由于 $n$ 最大为 $1000$,直接三重循环会导致 $O(n^3)$ 的时间复杂度,这在最坏情况下会超时。因此需要优化: - 固定点 $B$,枚举所有其他点作为 $A$; - 对于每个 $A$,再枚举所有点 $C$,但跳过 $A=C$ 或 $B=C$ 的情况; - 利用向量点积的性质快速判断。 这样复杂度为 $O(n^2)$,对于 $n=1000$ 可以接受。 ### 代码实现 以下是一个完整的 AC 代码实现,用于判断是否存在满足条件的三角形并输出结果: ```cpp #include <bits/stdc++.h> using namespace std; typedef long long ll; const int MAXN = 1005; struct Point { ll x, y; } points[MAXN]; ll dot(Point a, Point b, Point c, Point d) { ll dx1 = b.x - a.x; ll dy1 = b.y - a.y; ll dx2 = d.x - c.x; ll dy2 = d.y - c.y; return dx1 * dx2 + dy1 * dy2; } ll cross(Point a, Point b, Point c, Point d) { ll dx1 = b.x - a.x; ll dy1 = b.y - a.y; ll dx2 = d.x - c.x; ll dy2 = d.y - c.y; return dx1 * dy2 - dx2 * dy1; } int main() { int n; cin >> n; for (int i = 0; i < n; ++i) { cin >> points[i].x >> points[i].y; } for (int b = 0; b < n; ++b) { for (int a = 0; a < n; ++a) { if (a == b) continue; for (int c = a + 1; c < n; ++c) { if (c == b) continue; // Check angle at b ll dot_product = dot(points[b], points[a], points[b], points[c]); if (dot_product > 0) { ll area = cross(points[a], points[b], points[b], points[c]); if (area != 0) { cout << "YES" << endl; cout << a + 1 << " " << b + 1 << " " << c + 1 << endl; return 0; } } } } } cout << "NO" << endl; return 0; } ``` ### 说明 - `dot()` 函数用于计算两个向量的点积; - `cross()` 函数用于计算两个向量的叉积,判断是否共线; - 枚举所有可能的点 $B$,并遍历其他点 $A, C$,判断是否满足锐角条件; - 若找到符合条件的三角形,立即输出并终止程序。 ### 时间与空间复杂度 - 时间复杂度:$O(n^2)$; - 空间复杂度:$O(n)$,仅存储点集。 ---
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