UVA 11796- Dog Distance(计算几何_求最大距离和最小距离之差)

题意:甲乙两条狗分别沿着一条折线奔跑,两只狗的速度未知,但已知他们同时出发,同时到达,并且都是匀速奔跑,试求甲和乙在奔跑过程中最远距离和最近距离之差。

思路:因为运动是相对的,因此也可以认为甲静止不动,乙自己沿着直线走,因此问题转化为求点到线段的最小或最大距离。然后模拟求解。大白P262

#include <stdio.h>
#include <math.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <iostream>
#include <sstream>
#include <algorithm>
#include <set>
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#include <stack>
#include <map>
using namespace std;
typedef long long LL;
const int inf=0x3f3f3f3f;
const double eps=1e-10;
const double pi= acos(-1.0);
struct Point {
    double x,y;
    Point(double x=0,double y=0):x(x),y(y) {}
};
typedef Point Vector;

Vector operator +(Vector A,Vector B) { //向量+向量=向量,向量+点=点
    return Vector(A.x+B.x,A.y+B.y);
}
Vector operator -(Point A,Point B) { //点-点=向量
    return Vector(A.x-B.x,A.y-B.y);
}
Vector operator *(Vector A,double p) { //向量*数=向量
    return Vector(A.x*p,A.y*p);
}
Vector operator /(Vector A,double p) { //向量/数=向量
    return Vector(A.x/p,A.y/p);
}
bool operator <(const Point &a,const Point &b) {
    return a.x<b.x||(a.x==b.x&&a.y<b.y);
}

int dcmp(double x) {
    if(fabs(x)<eps) return 0;
    else
        return x<0?-1:1;
}

bool operator ==(const Point &a,const Point &b) {
    return  dcmp(a.x-b.x)==0&&dcmp(a.y-b.y)==0;
}

double Dot(Vector A,Vector B) { //求点积
    return A.x*B.x+A.y*B.y;
}

double Length(Vector A) { //利用点积求向量长度
    return sqrt(Dot(A,A));
}

double Angle(Vector A,Vector B) { //利用点积求夹角
    return acos(Dot(A,B)/Length(A)/Length(B));
}

double Cross(Vector A,Vector B) { // 叉积
    return A.x*B.y-A.y*B.x;
}

double Area(Point A,Point B,Point C) {
    return Cross(B-A,C-A);
}
Vector Rotate(Vector A,double rad) { //向量的逆时针旋转
    return Vector(A.x*cos(rad)-A.y*sin(rad),A.x*sin(rad)+A.y*cos(rad));

}

//调用前确保两条直线相交。当且仅当Cross(v,w)非零。
Point GetLineIntersection(Point P,Vector v, Point Q,Vector w) { //计算两条直线P+tv和Q+tw的交点
    Vector u=P-Q;
    double t=Cross(w,u)/Cross(v,w);
    return P+v*t;
}
//线段规范相交的充要条件是:每条线段的两个端点都在另一条线段的两侧(两侧指叉积的符号不同)
bool SegmentProperIntersection(Point a1, Point a2, Point b1, Point b2) {//线段相交判定
    double c1 = Cross(a2-a1, b1-a1), c2 = Cross(a2-a1, b2-a1),
           c3 = Cross(b2-b1, a1-b1), c4 = Cross(b2-b1, a2-b1);
    return dcmp(c1) * dcmp(c2) < 0 && dcmp(c3) * dcmp(c4) < 0;
}
// 判断一个点是否在一条线段(不包含端点)
bool OnSegment(Point p, Point a1, Point a2) {
    return dcmp(Cross(a1-p, a2-p)) == 0 && dcmp(Dot(a1-p, a2-p)) < 0;
}

double DistanceToLine(Point P,Point A,Point B){//判断点到直线的距离(两点式)
    Vector v1=B-A,v2=P-A;
    return fabs(Cross(v1,v2))/Length(v1);
}

double DistanceToSegment(Point P,Point A,Point B){//判断点到线段的距离
    if(A==B) return Length(P-A);
    Vector v1=B-A,v2=P-A,v3=P-B;
    if(dcmp(Dot(v1,v2))<0)
        return Length(v2);
    else if(dcmp(Dot(v1,v3))>0)
        return Length(v3);
    else
        return fabs(Cross(v1,v2))/Length(v1);
}

double Min,Max;
Point P[60],Q[60];

void Update(Point P,Point A,Point B){//更新最小最大距离
     Min=min(Min,DistanceToSegment(P,A,B));
     Max=max(Max,Length(P-A));
     Max=max(Max,Length(P-B));
}

int main()
{
    int T,A,B,i,j;
    int icase=1;
    scanf("%d",&T);
    while(T--){
        scanf("%d %d",&A,&B);
        for(i=0;i<A;i++)
            scanf("%lf %lf",&P[i].x,&P[i].y);
        for(i=0;i<B;i++)
            scanf("%lf %lf",&Q[i].x,&Q[i].y);
        double LenA=0,LenB=0;
        for(i=0;i<A-1;i++)
            LenA+=Length(P[i+1]-P[i]);
        for(i=0;i<B-1;i++)
            LenB+=Length(Q[i+1]-Q[i]);
        int Sa=0,Sb=0;//为刚经过的拐点的编号;
        Point Pa=P[0],Pb=Q[0];
        Min=inf,Max=-inf;
        while(Sa<A-1&&Sb<B-1){
            double La=Length(P[Sa+1]-Pa);//甲到下一个拐点的距离
            double Lb=Length(Q[Sb+1]-Pb);//乙到下一个拐点的距离
            double T=min(La/LenA,Lb/LenB);//取合适的单位,让甲乙的速度分别为LenA,LenB
            Vector va=(P[Sa+1]-Pa)/La*T*LenA;
            Vector vb=(Q[Sb+1]-Pb)/Lb*T*LenB;
            Update(Pa,Pb,Pb+vb-va);
            Pa=Pa+va;
            Pb=Pb+vb;
            if(Pa==P[Sa+1]) Sa++;
            if(Pb==Q[Sb+1]) Sb++;
        }
        printf("Case %d: %.0lf\n",icase++, Max-Min);
    }
    return 0;
}
时间: 2024-10-11 15:06:25

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11796 - Dog Distance 题目大意 甲和乙两条狗分别沿着给定的折线匀速奔跑,同时出发.同时到达,试计算甲和乙在奔跑过程中的最远距离和最近距离的差. 解题思路 模拟整个过程,把总过程分割成一个个子过程:甲和乙的路线都是一条线段,因为运动是相对的,因此也可以认为甲静止不动,乙自己沿着某个相对运动的直线(用相对位移向量表示)走,因此问题转化为点到线段的最小最大距离,注意子过程的最小最大值不代表整个过程的最小最大值,所以每处理完一个子过程就要不断更新. 假设现在甲的位置是Pa,刚经过编号

简单几何(相对运动距离最值) UVA 11796 Dog Distance

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不得不感叹,计算几何真是太美丽了!! AC代码: #include <cstdio> #include <cstring> #include <algorithm> #include <iostream> #include <cmath> using namespace std; struct Point { double x, y; Point(double x = 0, double y = 0) : x(x) , y(y) { } }; t

●UVA 11796 Dog Distance

题链: https://uva.onlinejudge.org/index.php?option=com_onlinejudge&Itemid=8&page=show_problem&problem=2896 题解: 计算几何,骚操作 对于简单情况,即两只狗的路线均为一条线段, 可以从相对运动的角度出发,考虑一直狗不动,另一只狗在运动. 而由于两只狗此时都在做匀速直线运动,所以在那只不懂的狗看来,另一直狗也在匀速直线前行.(物理老师:速度的矢量和!) 所以这个简单情况下,问题就变为

UVa 11796 Dog Distance

题意: 有甲乙两条狗分别沿着一条折线奔跑,已知它们同时从各自的起点出发,同时到达各自的终点.求整个过程中两条狗的最大距离Max与最小距离Min的差值. 分析: 假设甲乙的路线都是一条线段的简单情况.运动是相对的,我们假定甲不动,乙相对甲的运动也是匀速直线运动.所以就将问题转化成了点到直线的最小和最大距离. 甲或乙每到达一个拐点所对应的时刻称作“关键点”,那么没两个关键点之间的运动都可看做上面分析的简单情况.我们只要及时更新甲乙的位置即可. LenA和LenB分别是两条路线的总长,因为运动时间相同

【UVA】11796 - Dog Distance(相对运动)

因为a,b是同时出发,同时达到,但是他们的速度不一定一样,所以我们可以设他们的速度为La,Lb(La,Lb为a,b狗的总路程) 那么,如何a,b都是沿着直线运动的时候如何求他们之间的最短最长距离呢? 因为运动都是相对的,所以我们可以把a看成不懂的,而b相对于a的移动方向就是Vb - Va,因此就可以看成a和线段 b + (Vb -Va)之间的关系了 至于方向Va,Vb向量怎么求,我们可以利用单位向量 X 移动时间 X 移动速度 得到. 经典的一道题,顺便还修复了一个模板的BUG: 1412818

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Problem D Morley's Theorem Input: Standard Input Output: Standard Output Morley's theorem states that that the lines trisecting the angles of an arbitrary plane triangle meet at the vertices of an equilateral triangle. For example in the figure below

UVA11796 Dog Distance 计算几何

计算几何: 题解转自:点击打开链接 首先我们想一下如果甲乙都仅沿着两条线段向前跑,那么他们之间的最短和最长距离怎么算? 假设甲的速度向量为v1(速度向量指甲单位时间所走的位移向量),乙的速度向量为v2. 那么可以把甲看成是静止不动的,而让乙一个人以v2-v1的速度向量去运动(画图验证下). 且假设甲和乙都运动了t秒时间,那么我们可以知道上面的过程类似于甲不动,乙从自己的起点运动了t*(v2-v1)的位移向量. 而乙已知起点和位移向量,那么它就是在一条线段上. 最终我们要求的就是甲这个不动的点到乙