poj3301三分法

来源:互联网 发布:炒贵金属软件 编辑:程序博客网 时间:2024/06/11 23:41
题目大意:二维的坐标系中给出一些随机的点,把这些点都包含在内的最小正方形。

先考虑简单的情况:如果正方形的长宽裕坐标轴平行的话,我们只要找出x值y值的最小值与最大值(即找出最左最右最上最下的四个点),正方形的边长即为x最大值与x最小值的差或y的最大值与y最小值的差,因为要包含所有的点,取两者中更大的一个值。

但是正方形的长宽并不一定与坐标轴平行,所以要考虑正方形旋转的情况。但是事实上我们可以旋转坐标轴达到同样的效果。旋转a°后,x‘ = xcos a - ysin a ;y' = ycos a + xsin a;

我们可以用三分法求出一个单峰函数的最小值,正方形的面积在坐标轴从0旋转到90°为一个单峰函数,说实话我目前没有完全相通为什么为一个单峰函数,也没有找到相关的证明。想了很多种方法,感觉都不太严密,目前考虑能不能从 每两个点所画出的正方形面积在旋转中是单峰函数入手吧,有完整的思路再写上来,先贴代码。
#include<iostream>#include <cmath>#include <algorithm>using namespace std;#define pi acos(-1.0)#define eps 1e-12int T;double *X, *Y;double GetArea(double angel){double maxx = X[0], minx = X[0], maxy = Y[0], miny = Y[0];for (auto i = 1; i < T; i++){maxx = max(maxx, X[i]);minx = min(minx, X[i]);maxy = max(maxy, Y[i]);miny = min(miny, Y[i]);}double res = max((maxx - minx), (maxy - miny));return res *res;}int main(){double l, r, lmid, rmid, res1, res2;cin >> T;X = new double[T];Y = new double[T];for (auto i = 0; i < T; i++)cin >> X[i] >> Y[i];l = 0; r = pi;while (fabs(l - r) > eps){lmid = (l + r) / 2;rmid = (lmid + r) / 2;res1 = GetArea(lmid);res2 = GetArea(rmid);if (res1 - res2 > eps)l = lmid;elser = rmid;}delete[] X;delete[]Y;cout << res2;return 0;}

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