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Zoj 3537 Cake (DP_最优三角形剖分) Zoj 3537 Cake (DP_最优三角形剖分)

2017年11月04日 ⁄ 综合 ⁄ 共 3045字 ⁄ 字号 评论关闭
 

Zoj 3537 Cake (DP_最优三角形剖分)

分类: 全部博客 ACM_好题经典题 ACM_动态规划(DP) 630人阅读 评论(2) 收藏 举报

题目链接:http://acm.zju.edu.cn/onlinejudge/showProblem.do?problemCode=3537

题目大意:给定n个点的坐标,先问这些点是否能组成一个凸包,如果是凸包,问用不相交的线来切这个凸包使得凸包只由三角形组成,根据costi, j = |xi + xj| * |yi + yj| % p算切线的费用,问最少的切割费用。

解题思路:很经典的最优三角剖分模型加一点计算几何的知识。先判断是否为凸包,这个排个序就好弄,我是让队友写个求凸包函数,返回凸包中的顶点数量再与n比较。这一步处理完之后就是用n-3条直线将凸包切成n-2个三角形。

    

     我们要切的是以1和n为起始点的凸包,由于切线不能相交,那么选择1点和n点必有另外一点S要和它们组成一个三角形,然后凸包被分成三个部分:k0,k1,k2,,然后把k1看成一个以n点S点位起始点的凸包,是不是又可以用相同的方法处理这个凸包呢?答案是肯定,就是这样慢慢地将凸包分成一个个子凸包计算费用,最后再更新到点1和点n为起始点的凸包。

    模拟上面的过程,设Dp[i][j]为以i为起点,j为终点的凸包被切割成一个个小三角形所需要的费用。那么dp[i][j] = min(dp[i][k]+dp[k][j]+cost[i][k]+cost[k][j]),(j >= i+ 3,i+1<=k<=j-1,cost[i][k]为连一条i到k的线的费用),因为dp[i][j]只表示为以i为起点,j为终点的凸包内部被切割的费用,所以在连线的时候可以加上边界费用而不算重复计算。

测试数据:

3 3
0 0
1 1
0 2

4 100
0 0
1 0
0 1
1 1

4 100
0 0
3 0
0 3
1 1

OutPut:
0
1
I can't cut.


C艹代码:

  1. #include <stdio.h>  
  2. #include <string.h>  
  3. #include <math.h>  
  4. #include <algorithm>  
  5. using namespace std;  
  6. #define MAX 1000  
  7. #define INF 1000000000  
  8. #define min(a,b) ((a)<(b)?(a):(b))  
  9.   
  10.   
  11. struct point{  
  12.   
  13.     int x,y;  
  14. }p[MAX];  
  15. int cost[MAX][MAX],n,m;  
  16. int dp[MAX][MAX];  
  17.   
  18.   
  19. int abs(int x) {  
  20.   
  21.     return x < 0 ? -x : x;  
  22. }  
  23. point save[400],temp[400];  
  24. int xmult(point p1,point p2,point p0){  
  25.   
  26.     return (p1.x-p0.x)*(p2.y-p0.y)-(p2.x-p0.x)*(p1.y-p0.y);  
  27. }  
  28. bool cmp(const point& a,const point &b){  
  29.   
  30.     if(a.y == b.y)return a.x < b.x;  
  31.     return a.y < b.y;  
  32. }  
  33. int Graham(point *p,int n) {  
  34.   
  35.     int i;  
  36.     sort(p,p + n,cmp);  
  37.     save[0] = p[0];  
  38.     save[1] = p[1];  
  39.     int top = 1;  
  40.     for(i = 0;i < n; i++){  
  41.   
  42.         while(top && xmult(save[top],p[i],save[top-1]) >= 0)top--;  
  43.         save[++top] = p[i];  
  44.     }  
  45.   
  46.   
  47.     int mid = top;  
  48.     for(i = n - 2; i >= 0; i--){  
  49.   
  50.         while(top>mid&&xmult(save[top],p[i],save[top-1])>=0)top--;  
  51.         save[++top]=p[i];  
  52.     }  
  53.     return top;  
  54. }  
  55. int Count(point a,point b) {  
  56.   
  57.     return (abs(a.x + b.x) * abs(a.y+b.y)) % m;  
  58. }  
  59.   
  60.   
  61. int main()  
  62. {  
  63.     int i,j,k,r,u;  
  64.       
  65.       
  66.     while (scanf("%d%d",&n,&m) != EOF) {  
  67.           
  68.         for (i = 0; i < n; ++i)  
  69.             scanf("%d%d",&p[i].x,&p[i].y);  
  70.           
  71.   
  72.         int tot = Graham(p,n);  //求凸包  
  73.         if (tot < n) printf("I can't cut.\n");  
  74.         else {  
  75.               
  76.             memset(cost,0,sizeof(cost));  
  77.             for (i = 0; i < n; ++i)  
  78.                 for (j = i + 2; j < n; ++j)  
  79.                     cost[i][j] = cost[j][i] = Count(save[i],save[j]);  
  80.           
  81.                   
  82.             for (i = 0; i < n; ++i) {  
  83.           
  84.                 for (j = 0; j < n; ++j)  
  85.                     dp[i][j] = INF;  
  86.                 dp[i][(i+1)%n] = 0;  
  87.             }  
  88.             for (i = n - 3; i >= 0; --i) //注意这三个for循环的顺序  
  89.                 for (j = i + 2; j < n; ++j) //因为要保证在算dp[i][j]时dp[i][k]和dp[k][j]时已经计算,所以i为逆序,j要升序  
  90.                     for (k = i + 1; k <= j - 1; ++k)  
  91.                         dp[i][j] = min(dp[i][j],dp[i][k]+dp[k][j]+cost[i][k]+cost[k][j]);  
  92.   
  93.   
  94.             printf("%d\n",dp[0][n-1]);  
  95.         }  
  96.     }  
  97. }  

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