题意:在一个无边界的坐标轴上有n个球,坐标范围为[-10^9,10^9]。初始时球随机运动,那么运动过程中球会发生碰撞(弹性碰撞,即碰撞后速度不变,方向相反)。现在问你t秒内所有球发生碰撞的次数。球的速度为一米每秒。
分析:这题的关键是要明白,对于两个球发生碰撞,可以当作没发生一样。什么意思呢,可以这么看。假设两个球a,b,a向右运动,b向左运动,当两个球发生碰撞时,a向左运动,b向右运动,速度均不变,那么我们可以把b碰撞后的运动看作是a原来运动的延续,a碰撞后的运动是b碰撞前运动的延续。所以两个球发生碰撞时可以认为它们是直接穿过去的。得出这个结论后,这题就有思路了。
先按坐标值从小到大排序,依次扫描每个球,对于一个球,能和它碰撞的球肯定位于这个球2*t (不是t,因为两个球是相对运动)时间内能运动的范围内并且要和它作相对运动,所以对于一个球,和其他球碰撞次数的期望e=0.5*0.5*num.num为这个范围内的球的个数,那么所有球的期望累加即可。
代码:
#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<iostream>
#include<algorithm>
using namespace std;
int a[1005];
int main()
{
int n,t,i,j,num;
double ans;
while(scanf("%d%d",&n,&t)!=EOF)
{
for(i=0;i<n;i++)
scanf("%d",&a[i]);
sort(a,a+n);ans=0;
for(i=0;i<n;i++)
{
j=i+1;num=0;
while(j<n&&a[j]<=a[i]+2*t)
{
num++;j++;
}
ans=ans+0.5*0.5*num;
}
printf("%.2lf\n",ans);
}
return 0;
}