USACO FEB08 Silver Game of Lines 連線遊戲

算法一

如果要按題中所給的提示,計算直線的斜率,找出不同斜率的個數,會遇到3個問題。

  1. 垂直於x軸的直線沒有斜率(爲無窮大)。
  2. 有些直線的斜率十分接近,標準數據類型可能會有誤差問題。
  3. 線性查找重複斜率,時間複雜度高達O(N^4),只有當算法系數很小時纔不會超時。

對於第1個問題,我們可以用0x7FFFFFFF這個數來表示沒有斜率。對於第2個問題,我們可以使用double,或者分數表示,判等時絕對值小於等於0.00000001即可。對於第3個問題,我們可以使用平衡樹來判重,時間複雜度爲O(LogN),總時間複雜度爲O(N^2*LogN),不會超時。

這種算法編程不便。

算法二

用向量共線,首先生成(N-1)^2條線段,得到每條線段的向量的座標表示。

對於向量(x1,y1)和向量(x2,y2),當且僅當x1y2==x2y1時,兩向量平行。

枚舉得出不平行的直線有多少對即可。

時間複雜度還是O(N^4),但是算法系數很小,可以通過了。

/*
ID: cmykrgb1
PROG: lines
LANG: C++
*/

#include <iostream>
#define MAX 201
#define INF 0x7FFFFFFF
using namespace std;

typedef struct
{
    int x,y;
}point;

point P[MAX],Line[MAX*MAX];
int N,cnt=0;

void init()
{
    int i,j;
    freopen("lines.in","r",stdin);
    freopen("lines.out","w",stdout);
    cin >> N;
    for (i=1;i<=N;i++)
        cin >> P[i].x >> P[i].y;
    for (i=1;i<=N-1;i++)
        for (j=i+1;j<=N;j++)
            Line[++cnt].x=P[j].x-P[i].x,Line[cnt].y=P[j].y-P[i].y;
}

void solve()
{
    int i,j;
    int Ans=1;
    bool b;
    for (i=2;i<=cnt;i++)
    {
        b=true;
        for (j=1;j<i;j++)
            if (Line[i].x*Line[j].y==Line[i].y*Line[j].x)
            {
                b=false;
                break;
            }
        if (b)
            Ans++;
    }
    cout << Ans << endl;
}

int main()
{
    init();
    solve();
    return 0;
}

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