题目描述
给你 $n$ 个平面向量,选出它们中的一部分,使得它们的和的长度最大。求这个最大长度的平方。
输入
第一行包含一个正整数n(n<=200000),表示指令条数。
接下来n行,每行两个整数x,y(|x|,|y|<=10000),表示你可以从(a,b)移动到(a+x,b+y)。
输出
输出一行一个整数,即最大距离的平方。
样例输入
5
2 -2
-2 -2
0 2
3 1
-3 1
样例输出
26
题解
双指针法
一个结论:向量和的长度等于所有向量在其方向上投影的长度和。
因此想要向量和的长度最大,即要选择所有在其方向上投影长度为正的向量。
由于与一个向量夹角在 $(-fracpi2,fracpi2)$ 范围内的向量在其方向上投影为正,因此所求的就是对于任何一个长度为 $pi$ 的区间包含的所有向量的和长度的最大值。
对于区间左端点为某个给定向量的,可以通过双指针法来维护向量和。
对于区间左端点不为某个给定向量的,可以在双指针每一步(尾部加向量、头部删向量)后都统计一遍答案。容易发现这样一定是正确的。
时间复杂度为排序的 $O(nlog n)$
#include <cmath> #include <cstdio> #include <algorithm> using namespace std; typedef long long ll; const double pi = acos(-1); struct data { ll x , y; double ang; bool operator<(const data &a)const {return ang < a.ang;} }a[400010]; int main() { int n , i , p; ll sx = 0 , sy = 0 , ans = 0; scanf("%d" , &n); for(i = 1 ; i <= n ; i ++ ) scanf("%lld%lld" , &a[i].x , &a[i].y) , a[i].ang = atan2(a[i].y , a[i].x); sort(a + 1 , a + n + 1); for(p = i = 1 ; i <= n ; i ++ ) { while(p < i + n && a[p].ang - a[i].ang < pi) sx += a[p].x , sy += a[p ++ ].y , ans = max(ans , sx * sx + sy * sy); sx -= a[i].x , sy -= a[i].y , ans = max(ans , sx * sx + sy * sy);; a[i + n].x = a[i].x , a[i + n].y = a[i].y , a[i + n].ang = a[i].ang + 2 * pi; } printf("%lld " , ans); return 0; }