[BZOJ1013] [JSOI2008] 球形空间产生器sphere (高斯消元)

Description

  有一个球形空间产生器能够在n维空间中产生一个坚硬的球体。现在,你被困在了这个n维球体中,你只知道球
面上n+1个点的坐标,你需要以最快的速度确定这个n维球体的球心坐标,以便于摧毁这个球形空间产生器。

Input

  第一行是一个整数n(1<=N=10)。接下来的n+1行,每行有n个实数,表示球面上一点的n维坐标。每一个实数精确到小数点
后6位,且其绝对值都不超过20000。

Output

  有且只有一行,依次给出球心的n维坐标(n个实数),两个实数之间用一个空格隔开。每个实数精确到小数点
后3位。数据保证有解。你的答案必须和标准输出一模一样才能够得分。

Sample Input

2
0.0 0.0
-1.0 1.0
1.0 0.0

Sample Output

0.500 1.500

HINT

  提示:给出两个定义:1、 球心:到球面上任意一点距离都相等的点。2、 距离:设两个n为空间上的点A, B
的坐标为(a1, a2, …, an), (b1, b2, …, bn),则AB的距离定义为:dist = sqrt( (a1-b1)^2 + (a2-b2)^2 + 
… + (an-bn)^2 )

Source

Solution

  设圆心为$(x[1], x[2], x[3], ......, x[n])$,第$i$个点为$(a[i][1], a[i][2], a[i][3], ......, a[i][n])$

  我们可以列出$n$个方程,第$i$个方程形式是这样的:

  $\sum_{j=1}^{n}(a[i][j]-x[j])^{2}=\sum_{j=1}^{n}(a[i+1][j]-x[j])^{2}$

  化简,得:

  $\sum_{j=1}^{n}2(a[i][j]-a[i+1][j])x[j]=\sum_{j=1}^{n}(a[i][j]^{2}-a[i+1][j]^{2})$

  $n$个方程都是一次方程,所以高斯消元即可

  代码里的模版是自己YY的,并不知道对不对

  貌似有人知道了我BZOJ第一页的做题顺序

 1 #include <bits/stdc++.h>
 2 using namespace std;
 3 const double eps = 1e-9;
 4 double a[15][15], f[15][15], ans[15];
 5
 6 void gauss(int n)
 7 {
 8     double t;
 9     for(int i = 1; i <= n; ++i)
10     {
11         for(int j = i + 1; j <= n; ++j)
12         {
13             if(fabs(f[i][i]) > eps) break;
14             if(fabs(f[j][i]) < eps) continue;
15             for(int k = 1; k <= n; ++k)
16                 swap(f[i][k], f[j][k]);
17         }
18         for(int j = n + 1; j >= i; --j)
19             f[i][j] /= f[i][i];
20         for(int j = i + 1; j <= n; ++j)
21         {
22             t = f[j][i] / f[i][i];
23             for(int k = i; k <= n + 1; ++k)
24                 f[j][k] -= t * f[i][k];
25         }
26     }
27     for(int i = n; i; --i)
28     {
29         for(int j = i + 1; j <= n; ++j)
30         {
31             f[i][n + 1] -= ans[j] * f[i][j];
32             f[i][j] = 0;
33         }
34         ans[i] = f[i][n + 1] / f[i][i];
35     }
36 }
37
38 int main()
39 {
40     int n;
41     cin >> n;
42     for(int i = 1; i <= n + 1; ++i)
43         for(int j = 1; j <= n; ++j)
44             cin >> a[i][j];
45     for(int i = 1; i <= n; ++i)
46     {
47         for(int j = 1; j <= n; ++j)
48             f[i][j] = 2 * (a[i][j] - a[i + 1][j]);
49         for(int j = 1; j <= n; ++j)
50             f[i][n + 1] += pow(a[i][j], 2) - pow(a[i + 1][j], 2);
51     }
52     gauss(n);
53     cout << fixed << setprecision(3) << ans[1];
54     for(int i = 2; i <= n; ++i)
55         cout << ‘ ‘ << ans[i];
56     cout << endl;
57     return 0;
58 }

时间: 2024-12-15 04:11:09

[BZOJ1013] [JSOI2008] 球形空间产生器sphere (高斯消元)的相关文章

lydsy1013: [JSOI2008]球形空间产生器sphere 高斯消元

题链:http://www.lydsy.com/JudgeOnline/problem.php?id=1013 1013: [JSOI2008]球形空间产生器sphere 时间限制: 1 Sec  内存限制: 162 MB 提交: 3063  解决: 1607 [提交][][] 题目描述 有一个球形空间产生器能够在n维空间中产生一个坚硬的球体.现在,你被困在了这个n维球体中,你只知道球面上n+1个点的坐标,你需要以最快的速度确定这个n维球体的球心坐标,以便于摧毁这个球形空间产生器. 输入 第一行

BZOJ 1013 JSOI2008 球形空间产生器sphere 高斯消元

题目大意:给定n维空间下的n+1个点,求这n个点所在的球面的球心 曾经尝试了很久的模拟退火0.0 至今仍未AC 0.0 今天挖粪涂墙怒学了高斯消元-- 我们设球心为X(x1,x2,...,xn) 假设有两点A(a1,a2,...,an)和B(b1,b2,...,bn) 那么我们可以得到两个方程 (x1-a1)^2+(x2-a2)^2+...+(xn-an)^2=r^2 (x1-b1)^2+(x2-b2)^2+...+(xn-bn)^2=r^2 这些方程都是二次的,无法套用高斯消元 但是我们可以做

【BZOJ 1013】【JSOI2008】球形空间产生器sphere 高斯消元基础题

最基础的高斯消元了,然而我把j打成i连WA连跪,考场上再犯这种错误就真的得滚粗了. #include<cmath> #include<cstdio> #include<cstring> #include<algorithm> #define for1(i,a,n) for(int i=(a);i<=(n);++i) #define for2(i,a,n) for(int i=(a);i<(n);++i) #define for3(i,a,n) f

BZOJ1013: [JSOI2008]球形空间产生器sphere

1013: [JSOI2008]球形空间产生器sphere Time Limit: 1 Sec  Memory Limit: 162 MBSubmit: 4485  Solved: 2341[Submit][Status][Discuss] Description 有一个球形空间产生器能够在n维空间中产生一个坚硬的球体.现在,你被困在了这个n维球体中,你只知道球 面上n+1个点的坐标,你需要以最快的速度确定这个n维球体的球心坐标,以便于摧毁这个球形空间产生器. Input 第一行是一个整数n(1

bzoj千题计划104:bzoj1013: [JSOI2008]球形空间产生器sphere

http://www.lydsy.com/JudgeOnline/problem.php?id=1013 设球心(x1,x2,x3……) 已知点的坐标为t[i][j] 那么 对于每个i满足 Σ (t[i][j]-x[j])^2 = Σ (t[0][j]-x[j])^2 化简开就是 2*(t[0][j]-t[i][j])*x[j] = t[0][j]^2-t[i][j]^2 n个方程n个未知数 高斯消元 #include<cmath> #include<cstdio> #includ

BZOJ_1013_[JSOI2008]_球形空间产生器_(高斯消元)

描述 http://www.lydsy.com/JudgeOnline/problem.php?id=1013 n维空间,给出球上n+1个点的n维坐标,求球心坐标. 提示:给出两个定义:1. 球心:到球面上任意一点距离都相等的点.2. 距离:设两个n为空间上的点A, B 的坐标为(a1, a2, …, an), (b1, b2, …, bn),则AB的距离定义为:dist = sqrt( (a1-b1)^2 + (a2-b2)^2 + … + (an-bn)^2 ) 分析 对于前n个点,第i个点

JSOI球形空间产生器 (高斯消元)

按照朴素的列方程,可以列出n+1个n元2次方程. 将相邻的两个方程相减就可以得到n个n元1次方程,进行高斯消元就可以了. 1 var a,b:array[0..100,0..100] of extended; 2 temp,ans:array[0..100] of extended; 3 i,j,k,n:longint; 4 cnt:extended; 5 begin 6 readln(n); 7 for i:=1 to n+1 do 8 for j:=1 to n do 9 read(b[i,

【高斯消元】bzoj1013 [JSOI2008]球形空间产生器sphere

求圆神饶恕~>_< 根据半径相等的关系建立n+1个二次方程, 然后每个和前一个相减消去二次项,get n个线性方程. #include<cstdio> #include<cmath> #include<algorithm> #include<cstring> using namespace std; #define N 11 int n; double B[N][N+1],A[N][N+1],x[N],b[N],pl[N+1][N]; doubl

BZOJ 1013: [JSOI2008]球形空间产生器sphere

二次联通门 : BZOJ 1013: [JSOI2008]球形空间产生器sphere /* BZOJ 1013: [JSOI2008]球形空间产生器sphere 高斯消元 QAQ SB的我也能终于能秒题了啊 设球心的坐标为(x,y,z...) 那么就可以列n+1个方程,化化式子高斯消元即可 */ #include <cstdio> #include <iostream> #include <cstring> #define rg register #define Max