题意:
给出若干个栋楼俯视图的坐标和面积,求从俯视图的南面(可以视为正视图)看过去到底能看到多少栋楼。
输入第一个n说明有n栋楼,然后输入5个实数(注意是实数),分别是楼的左下角坐标(x,y), 然后楼的x方向的宽度,y方向的深度,还有楼的高度。
按横坐标,横坐标同样按纵坐标排序输出所有能看到的楼。
分析:
先记录一个一开始就想错的做法:
以为只要把x 和 width放大到到足够大(例如10000倍,倍数越高精度越高),然后排序填充一下数轴就可以,就可以解决x坐标是小数的问题。但这样打了一下,发现第一计算速度很慢(放大后n倍计算量也同时放大n^2倍), 第二是无法处理覆盖与重叠的部分, 只会保留数轴中最大的部分, 无法保留在高楼南边的矮楼,第三这种做法也是错误的,只要他是连续的,就算放大也不能完全保证算法正确性。
正确的做法应该是将正视图x轴离散化:
首先这题楼的可见性可以简化成建筑物南面的墙的可见性(可在上图感受一下),所以输入的深度这个属性是没有用的,可以用%*lf(在键盘上读取但不保存)在输入时忽略掉。
接下来就是离散化的核心,提取正视图x轴有用的点,先无限个x的取值化为有限的关键点。
——按每栋楼的x的最左边和最右边看成区间的两个端点, 然后将整张图分为多个区间, 然后可以保证每个区间整片区间一定包含其中一栋楼, 只要判断这个区间包含的楼是否可见即可。
分割如下:
可以观察, 每个区间的任何一个点都拥有同样的性质,即无论从区间的哪一个点观察,都可得到同样的结果。
不妨取每个区间的中点作为关键点
可以先按输出要求遍历所有的楼,每栋楼再遍历所有的区间,然后再判断能否被看见。
如何判断是否能看见?
看见只要满足两个条件:
设这栋楼为A。
①A在其中一个区间内(或者说忽略高度条件,在这个区间的中点能看见A), 即 楼的最左端 <=该区间中点 && 楼的最右端>=该区间中点
②该区间内比A的y坐标小的楼都比A矮。(如果在A的南面有比他高的,那么自然看不见A)
这个点又可以判断为两个条件
1.是否有楼在这个区间内(判断方法同①,所以这种需要重复判断的条件最好写成一个函数)
2.该楼是否比A矮(判断一下高度即可)
此外这题还涉及一个STL函数,unique,它通常使用在sort后的数组, 将不同的元素保留在数组前面, 然后那些重复元素移到后面。原型可以为unique(v.begin(),v.end());
如果想更深入了解离散化思想可以看看matrix67的博客——http://www.matrix67.com/blog/archives/108
1 #include<bits/stdc++.h> 2 using namespace std; 3 struct Bd 4 { 5 double x,y, width, high; 6 int num; 7 bool operator < (const Bd& rhs)const{ 8 return x<rhs.x ||(x==rhs.x && y < rhs.y); 9 } 10 }b[105]; 11 int n; 12 bool can_see(int i, int mx)//判断第i栋楼在不在中点上 13 { 14 return b[i].x <= mx && (b[i].x + b[i].width >= mx); 15 } 16 bool visible(int i, int mx)//包含高度条件,在中点能不能看到第i栋楼 17 { 18 if(!can_see(i, mx)) return false; 19 for(int k = 0; k < n;k++) 20 { 21 if(b[k].y < b[i].y && b[k].high >= b[i].high && can_see(k,mx)) return false; 22 } 23 return true; 24 } 25 int main() 26 { 27 #if LOCAL 28 freopen("1.txt","r",stdin); 29 #endif // LOCAL 30 int kase = 1; 31 while(scanf("%d", &n) && n) 32 { 33 double w[300]; 34 for(int i = 0; i < n ; i++) 35 { 36 double tx, ty, tw, th; 37 scanf("%lf %lf %lf %*lf %lf", &tx, &ty, &tw, &th); 38 b[i].x = tx; 39 b[i].y = ty; 40 b[i].width = tw; 41 b[i].high = th; 42 b[i].num = i+1; 43 w[i*2] = tx; 44 w[i*2+1] = tx + tw; 45 } 46 sort(b,b+n); 47 sort(w,w+2*n); 48 int m = unique(w,w+2*n) - w; 49 if(kase != 1) printf(" "); 50 printf("For map #%d, the visible buildings are numbered as follows: %d",kase++, b[0].num);//第一栋楼在左下角,肯定能看到 51 for(int i = 1; i < n; i++) 52 { 53 int is = 0; 54 for(int j = 0; j < m - 1; j++) 55 { 56 if(visible(i,(w[j]+w[j+1])/2)) 57 { 58 is = 1; 59 break; 60 } 61 } 62 if(is) printf(" %d", b[i].num); 63 } 64 printf(" "); 65 } 66 }