• BZOJ1914: [Usaco2010 OPen]Triangle Counting 数三角形


    n<=100000个点给坐标,保证没有两点连线过原点,求选三个点构成包含原点的三角形的个数。

    按题目要求统计的话,对一个点P,要在原点向P的射线的顺时针半圈选一个点和逆时针半圈选个点,然后选出的这两个点连线与y轴的交点还必须与P的纵坐标符号相反。

    正难取反,考虑那些不经过原点的三角形怎么统计。一个点P,要在P的顺时针半圈任选两个点和逆时针半圈任选两个点即可。不过这样一来一个不满足的三角形会统计两次,因此只在顺/逆时针半轴统计即可。我选顺。接下来就是怎么记这个。

    第一次知道有极角排序这种东西。。就是把所有点按从y轴正半轴开始顺/逆时针排序,利用tan在每个象限内的单调性即可。这样一来,按这样的顺序扫点,每次只需要-1(自己)然后把符合在射线顺时针半圈的点都加进去即可,这些点在扫描过程中是极角序递增的,就是说每次不用从0开始统计,而从上一次记到的位置开始即可。

     1 #include<stdio.h>
     2 #include<string.h>
     3 #include<algorithm>
     4 #include<math.h>
     5 //#include<iostream>
     6 using namespace std;
     7 
     8 int n;
     9 #define maxn 100011
    10 struct Point
    11 {
    12     int area,x,y;double t;
    13     bool operator < (const Point &b) const
    14     {return area<b.area || (area==b.area && t>b.t);}
    15 }p[maxn];
    16 #define LL long long
    17 int x,y;
    18 const int inf=0x3f3f3f3f;
    19 int main()
    20 {
    21     scanf("%d",&n);
    22     for (int i=1;i<=n;i++)
    23     {
    24         scanf("%d%d",&x,&y);
    25         p[i].x=x;p[i].y=y;
    26         if (p[i].x) p[i].t=(double)y/x;else p[i].t=-inf;
    27         if (x>0 && y>=0) p[i].area=1;
    28         else if (x>=0 && y<0) p[i].area=2;
    29         else if (x<0 && y<=0) p[i].area=3;
    30         else p[i].area=4;
    31     }
    32     sort(p+1,p+1+n);
    33     LL ans=1ll*n*(n-1)*(n-2)/6,now=1;
    34     int tmp=2;
    35     for (int i=1;i<=n;i++)
    36     {
    37         now--;
    38         while (1ll*p[tmp].y*p[i].x<1ll*p[tmp].x*p[i].y) now++,tmp++,tmp-=tmp>n?n:0;
    39         ans-=now*(now-1)/2;
    40     }
    41     printf("%lld
    ",ans);
    42     return 0;
    43 }
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