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ACM UVa算法题209 Triangular Vertices的解法

2013年10月29日 ⁄ 综合 ⁄ 共 3328字 ⁄ 字号 评论关闭

有一段时间没有做ACM算法题目了,今天正好有空便随便挑了209题来做做:ACM UVa算法题#209

这道题有几个要点:

1.   给定坐标系

坐标系很容易定,我采用的是第一个点为(0, 0)点,X方向差别为2个单位,Y方向差别为1个单位,点之间的距离,也就是LEN1个单位,这样便于计算。注意我用的不是实际长度,而是抽象的单位,这个单位在不同方向上面意义不一样,否则很容易通过三角形相关公理推出这样的三角形不存在,我们关心的只是这样的一个对应关系。这里的人为设定确实有些Confusing,我之前也是按照一般的三角形的长度,如345来定义,但是后来发现这样做做的乘除法太多,过于浪费CPU Cycle,如果按照我这样的设定,大部分情况只用到加减法,另外一种情况只需用到移位操作即可。

参看下图:


2.   判断是否两点连线是一条边(Coincide)

这里可以分两种情况:

a.   Y1 = y2, 必然是Coincide

b.   否则,X_Delta = abs(x1 – x2), Y_Delta = abs(y1 – y2), 由于之前我们人为设定X方向差别为2个单位,Y方向差别为1一个单位,因此只要X_Delta = Y_Delta即可

 

3.   计算距离

假定是Coincide的情况,否则直接返回出错,因为在非Coincide的情况无需计算距离。此外,由于这里已经知道是Coincide,并且我们并没有统一单位,所以这里不能也不应该用勾股定理来计算长度,而是采用比例的方法,同样分两种情况,参考上图:

a.   Y1 = y2, 那么因为X方向上两个单位对应一个长度Unit,所以长度=abs(x1 – x2) >> 1;

b.   否则,长度Unit的个数和X/Y方向(任意)的差别相等,也就是长度=abs(x1 – x2)

 

4.   判断是否是目标图形,并且每条边相等

对于三角形,很简单,直接对3条边判断即可,没有什么变数。对于四边形和六边形就不同了,需要用到遍历来确定一个从某点开始(我们可以固定为第一个点)遍历所有点最后回到该点的环,并且每条边长度均相等,注意这里由于题目的特殊性,不用判断平行等条件。可以用一个邻接矩阵来代表对应的边的长度,这个应该一次性计算出来,如果非Coincide则设置为某个特殊值,比如0

刚开始提交的时候,Rank45,之后我又做了下面的优化:

1.   当遍历尝试完毕从最初点出发的某条边的时候,说明这一边不可能成为环,将其置为0表示不可通,并且遍历从最初点出发的其他同样长度的边,置为0,减少遍历次数

2.   在初始化计算所有点的坐标的时候改变了一点点算法,用加减法代替乘法

3.   最初坐标采用的是实际的长度,而不是像上面那样用不同的抽象单位算出,修改之后减少了大量乘除法计算

4.   调整遍历算法,由于从初始点出发之后,后3个点必然不能是初始点,因此做了一点修改对这个情况作了优化

5.   修改对邻接矩阵的算法,由于adj[i][j] = adj[j][i],所以只需计算矩阵的一半即可

修改之后再提交Rank变成了33,似乎是目前个人的最好纪录 J

32

0.170

792

 LittleJohn Yo

C

2002-02-04 07:02:47

732386

33

0.172

1160

 Yi Zhang

C++

2007-05-02 16:05:54

5551868

34

0.174

404

 Rodrigo Malta Schmidt

C

2001-08-30 08:46:54

539862

 
代码如下:
// 
// ACM UVa Problem #209
// http://acm.uva.es/p/v2/209.html
//
// Author:  ATField
// Email:   atfield_zhang@hotmail.com
//

#include 
stdio.h>
#include 
stdlib.h>
#include 
string.h>

#define MAX    65535

struct point
{
public :
    
bool is_coincide(const point &pt) const
    
{
        
// not allow testing points with same coordinates
        if( _x == pt._x && _y == pt._y )
            
return false;

        
if( _y == pt._y )
            
return true;
        
else
        
{
            
int k1 = abs( _x - pt._x );
            
int k2 = abs( _y - pt._y );

            
if( k1 == k2 )
                
return true;
        }


        
return false;
    }


    
int get_dist(const point &pt) const
    
{
        
// not allow testing points with same coordinates
        if( _x == pt._x && _y == pt._y )
            
return 0;

        
if( _y == pt._y )
            
return abs(_x - pt._x) >> 1;        // need to divide by 2
        else
        
{
            
int k1 = abs( _x - pt._x );
            
int k2 = abs( _y - pt._y );

            
if( k1 == k2 )
                
return k1;
        }


        
return 0;
    }


public :
    
static const int X_DELTA = 2;
    
static const int Y_DELTA = 3;
    
static const int LEN = 4;

public :
    
int        _x;
    
int        _y;
    
int     _valid;

private :
    
static point s_all_points[MAX];

public :
    
static void prepare()
    
{
        
int level = 0;
        
int before_next_level = 1;
        
int next_x = 0;
        
int next_y = 0;

        
forint i = 1; i  MAX ; ++i )
        
{
            s_all_points[i]._x 
= next_x;
            s_all_points[i]._y 
= next_y;
            before_next_level
--;

            
if( before_next_level == 0 )
            
{
                level
++;
                before_next_level 
= level + 1;
                next_x 
= -level;
                next_y
++;
            }

            
else
                next_x 
+= 2;

        }



    }


    
static point *all_points()
    
{
        
return s_all_points;
    }

}
;

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