• bzoj千题计划281:bzoj4558: [JLoi2016]方


    http://www.lydsy.com/JudgeOnline/problem.php?id=4558

    容斥原理

    全部的正方形-至少有一个点被删掉的+至少有两个点被删掉的-至少有3个点被删掉的+至少有4个点被删掉的

     

    正方形分 正着的和斜着的

    斜着的正方形卡在一个正着的正方形的边框上

    一个边长为i的正方形框,恰好可以框住i个正方形(1个正着的 和 i-1个斜着的)

     

    所以 总的正方形= 

     

    至少有一个点被删掉的:

    枚举一个被删掉的点,

    设它的上边有u行,下边有d行,左边有l列,右边有r列

    那么以一对相对的边为底边,在确定一边作为高,就可以计算这个方向上的 贡献

    比如 以l和r 为 底边(向左可以延伸l,向右可以延伸r),以u为高(向上可以延伸u)

    一个边长为a的正方形框 可以唯一包含一个 有一个顶点 在正方形框上的正方形

    正方形框 长为1的有2种,长为2的有3种,长为a的有a+1种

    所以,如果最大的正方形框 长为z,

    那么用等差数列求和公式可得, 这种情况下总的正方形数 为 z*(z+3)/2 

    z=min(h,l+r)

    但是有一个问题

    若z>l,那么 当正方形框为a(a>l)的时候,

     正方形左边有一部分要出界,

    一共有z-l 种 边长在左边要出界,由等差数列求和公式,这种情况下总的正方形数 还要减去  (z-l)*(z-l+1)/2

    z>r 同理,还要减去 (z-r)*(z-r+1)/2

     

    至少有两个点被删掉的:

    枚举任意两个点p,q

    设向量v=(q.x-p.x ,q.y-p.y)

    如果正方形是正着的,那么这两个点在正方形的同一条边上

    将向量v顺时针旋转90°,再将两个点平移向量v,即可得到一个正方形的另外两个点

    判断这两个点是否出界,没有出界的话,贡献加1

    同理,将向量v逆时针旋转90°,再将两个点平移,即可得到另一个方向的正方形

    如果正方形是斜着的,那么枚举的这两个点当做对角线

    假设两个点(px,py),(qx,qy)是正方形对角线上的两个顶点。
    令dx=px-qx,dy=py-qy,x=(dx-dy)/2,y=(dx+dy)/2
    那么 正方形的另一条对角线上的 两个顶点 分别为(px-x,py-y)和(qx+x,qy+y)

    这个的求解,算出正方形的中心坐标,然后向量旋转,加加减减,就可以得到这个。。。

     

    至少有3/4个点被删掉的:

    在计算至少有两个点被删掉的时候,判断的时候 顺带 判上

    然后计算至少被删3个点的,每个正方形计算了C(3,2)=3 遍

    至少被删4个点的,每个正方形计算了C(4,2)=6 遍

    再除一下

    #include<set>
    #include<cstdio>
    #include<iostream>
    #include<algorithm>
    using namespace std;
    
    const int mod=1e8+7;
    
    int n,m;
    
    struct Point
    {
        int x,y;
        
        bool operator < (Point p) const
        {
            return x<p.x || x==p.x&&y<p.y;
        }
        
        Point(int x_=0,int y_=0):x(x_),y(y_){}
    }e[2001];
    
    set<Point>mp;
    
    void read(int &x)
    {
        x=0; char c=getchar();
        while(!isdigit(c)) c=getchar();
        while(isdigit(c)) { x=x*10+c-'0'; c=getchar(); }
    }
    
    int cal(int l,int r,int h)
    {
        int z=min(l+r,h);
        long long ans=1LL*z*(z+3)/2;
        if(z>l) ans-=1LL*(z-l)*(z-l+1)/2;
        if(z>r) ans-=1LL*(z-r)*(z-r+1)/2;
        return ans%mod;
    }
    
    int One(int x,int y)
    {
        int u=x,d=n-x,l=y,r=m-y;
        return cal(u,d,l)+cal(u,d,r)+cal(l,r,u)+cal(l,r,d)-min(u,l)-min(l,d)-min(d,r)-min(r,u);
    }
    
    bool inmap(Point p)
    {
        return p.x>=0 && p.x<=n && p.y>=0 && p.y<=m ;
    }
    
    int count(Point p,Point q,int &cnt2,int &cnt3,int &cnt4)
    {
        if(inmap(p) && inmap(q))
        {
            int t=mp.count(p)+mp.count(q);
            cnt2++;
            if(t) cnt3++;
            if(t>1) cnt3++,cnt4++;
        }
    }
    
    int main()
    {
        int k;
        read(n); read(m); read(k);
        int ans=0; int t=min(n,m);
        for(int i=1;i<=t;++i) ans=(ans+1LL*i*(n-i+1)%mod*(m-i+1)%mod)%mod;
        int x,y;
        for(int i=1;i<=k;++i)
        {
            read(x); read(y);
            mp.insert(Point(x,y));
            e[i]=Point(x,y);
            (ans-=One(x,y))%=mod;
        }
        Point p,q;
        int cnt2=0,cnt3=0,cnt4=0;
        int dx,dy;
        for(int i=1;i<=k;++i)
        {
            p=e[i];
            for(int j=i+1;j<=k;++j)
            {
                q=e[j];
                dx=p.x-q.x; dy=p.y-q.y;
                count(Point(p.x+dy,p.y-dx),Point(q.x+dy,q.y-dx),cnt2,cnt3,cnt4);
                count(Point(p.x-dy,p.y+dx),Point(q.x-dy,q.y+dx),cnt2,cnt3,cnt4);
                if(abs(dx)+abs(dy) & 1) continue;
                x=dx-dy>>1; y=dx+dy>>1;
                count(Point(p.x-x,p.y-y),Point(q.x+x,q.y+y),cnt2,cnt3,cnt4);
            }
        }
        ans+=cnt2-cnt3/3+cnt4/6;
        ans%=mod;
        if(ans<0) ans+=mod;
        printf("%d",ans);
    }
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