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POJ 3608

1.计算P上y坐标值最小的顶点(称为 yminP )和Q上y坐标值最大的顶点(称为 ymaxQ)。

2.为多边形在 yminP 和 ymaxQ 处构造两条切线 LP 和 LQ 使得他们对应的多边形位于他们的右侧。

  此时 LP 和 LQ 拥有不同的方向, 并且 yminP 和 ymaxQ 成为了多边形间的一个对踵点对。

3.计算距离(yminP,ymaxQ) 并且将其维护为当前最小值。

4.顺时针同时旋转平行线直到其中一个与其所在的多边形的边重合。

5.如果只有一条线与边重合, 那么只需要计算“顶点-边”对踵点对和“顶点-顶点”对踵点对距离。 都将他们与当前最小值

比较, 如果小于当前最小值则进行替换更新。如果两条切线都与边重合,那么情况就更加复杂了。如果边“交叠”,也就是

可以构造一条与两条边都相交的公垂线(但不是在顶点处相交), 那么就计算“边-边”距离。 否则计算三个新的“顶点-顶

点”对踵点对距离。 所有的这些距离都与当前最小值进行比较, 若小于当前最小值则更新替换。

6.重复执行步骤4和步骤5, 直到新的点对为(yminP,ymaxQ)。

7.输出最小距离

 

这是求两凸包最短距离的经典算法。但是,不知为什么,我的代码死活过不了。。。T_T

  1 #include <iostream>  2 #include <cstdio>  3 #include <cstring>  4 #include <algorithm>  5 #include <cmath>  6 using namespace std;  7 const double eps=0.00000001;  8   9 struct point { 10     double x,y; 11 }p[10050],q[10050]; 12 int n,m; 13 int ansp[10050],ansq[10050],cntp,cntq; 14 int st[10050],stop; 15  16 bool cmp(point A,point B){ 17     if(A.y<B.y) return true; 18     else if(A.y==B.y){ 19         if(A.x<B.x) return true; 20     } 21     return false; 22 } 23  24 double dist(point a , point b){ 25     return sqrt((a.x-b.x)*(a.x-b.x)+(a.y-b.y)*(a.y-b.y)); 26 } 27  28 double multi(point a, point b, point c){ 29     point p1; p1.x=a.x-c.x; p1.y=a.y-c.y; 30     point p2; p2.x=b.x-c.x; p2.y=b.y-c.y; 31     return (p1.x*p2.y-p1.y*p2.x); 32 } 33  34 void forTU(point *pot, int &allVex, int *anp, int &cnt){ 35 //    cout<<allVex<<"all"<<endl; 36     stop=cnt=0; 37     st[stop++]=0; st[stop++]=1; 38     for(int i=2;i<allVex;i++){ 39         while(stop>1&&multi(pot[i],pot[st[stop-1]],pot[st[stop-2]])<=0) stop--; 40         st[stop++]=i; 41     } 42     for(int i=0;i<stop;i++) 43     anp[cnt++]=st[i]; 44     stop=0; 45     st[stop++]=allVex-1; st[stop++]=allVex-2; 46     for(int i=allVex-3;i>=0;i--){ 47         while(stop>1&&multi(pot[i],pot[st[stop-1]],pot[st[stop-2]])<=0) stop--; 48         st[stop++]=i; 49     } 50     for(int i=1;i<stop;i++) 51     anp[cnt++]=st[i]; 52 //    for(int i=0;i<cnt;i++) 53 //    cout<<anp[i]<<endl; 54 //    cout<<endl; 55 } 56  57 double dotcross(point a,point b, point c){ 58     point p1; p1.x=a.x-c.x; p1.y=a.y-c.y; 59     point p2; p2.x=b.x-c.x; p2.y=b.y-c.y; 60     return p1.x*p2.x+p1.y*p2.y; 61 } 62  63 double pline(point a,point b,point c){ 64     return (fabs(multi(a,b,c)))/(dist(a,b)); 65 } 66  67 double pseg(point a,point b,point c){ 68     if(dotcross(a,c,b)<-eps) return dist(b,c); 69     if(dotcross(b,c,a)<-eps) return dist(a,c); 70     return pline(a,b,c); 71 } 72  73 double paral(point a1,point a2, point b1,point b2 ){ 74     double ans1=min(pseg(a1,a2,b1),pseg(a1,a2,b2)); 75     double ans2=min(pseg(b1,b2,a1),pseg(b1,b2,a2)); 76     return min(ans1,ans2); 77 } 78  79 int sgn(double x) 80 { 81     if(fabs(x) < eps)return 0; 82     if(x < 0)return -1; 83     else return 1; 84 } 85  86 double Get_angle(point a1,point a2,point b1,point b2) 87 { 88     point p1; p1.x=a1.x-a2.x; p1.y=a1.y-a2.y; 89     point p2; p2.x=b1.x-b2.x; p2.y=b1.y-b2.y; 90     return p1.x*p2.y-p1.y*p2.x; 91 } 92  93 double slove(point *p, int *ap, int &cp, point *q, int *aq, int &cq){ 94     int sp=0,sq=0;  double tmp; 95     for(int i=0;i<cq;i++)  //max 96     if(q[aq[i]].y-eps>q[aq[sq]].y) sq=i; 97     double res=dist(p[ap[sp]],q[aq[sq]]); 98     for(int i=0;i<cp;i++){ 99     //    while((tmp=fabs(multi(p[ap[i]],p[ap[i+1]],q[aq[sq]])/2)-fabs(multi(p[ap[i]],p[ap[i+1]],q[aq[(sq+1)%cq]])/2))>eps)100     //    while(tmp=multi(p[ap[i]],p[ap[i+1]],q[aq[(sq+1)%cq]])-multi(p[ap[i]],p[ap[i+1]],q[aq[sq]])>eps)101     //    sq=(sq+1)%cq;102     //    if(tmp<-eps){103          while(sgn(tmp = Get_angle(p[i],p[(i+1)%cp],q[sq],q[(sq+1)%cq])) < 0 )104             sq = (sq + 1)%cq;105         if(sgn(tmp) == 0)106         res=min(res,pseg(p[ap[i]],p[ap[i+1]],q[aq[sq]]));107     //    cout<<res<<endl;108     //    }109         else{110         res=min(res,paral(p[ap[i]],p[ap[i+1]],q[aq[sq]],q[aq[(sq+1)%cq]]));111     //    cout<<res<<endl;112         }113     }114     return res;115 }116 117 118 int main(){119     double ans=10000000;120     while(scanf("%d%d",&n,&m)!=EOF){121         if(n==0&&m==0) break;122         for(int i=0;i<n;i++)123         scanf("%lf%lf",&p[i].x,&p[i].y);124         for(int i=0;i<m;i++)125         scanf("%lf%lf",&q[i].x,&q[i].y);126         sort(p,p+n,cmp);127         sort(q,q+m,cmp);128         forTU(p,n,ansp,cntp);129         forTU(q,m,ansq,cntq);130         ans=1e99;131          ans=min(ans,slove(p,ansp,cntp,q,ansq,cntq));  //min,max132          ans=min(ans,slove(q,ansq,cntq,p,ansp,cntp));133          printf("%.5lf\n",ans);134     }135     return 0;136 }
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别人的代码:

#include <iostream>#include <string.h>#include <algorithm>#include <stdio.h>#include <math.h>using namespace std;const int N=50000;const double eps=1e-9;const double INF=1e99;struct Point{    double x,y;};Point P[N],Q[N];double cross(Point A,Point B,Point C){    return (B.x-A.x)*(C.y-A.y)-(B.y-A.y)*(C.x-A.x);}double dist(Point A,Point B){    return sqrt((A.x-B.x)*(A.x-B.x)+(A.y-B.y)*(A.y-B.y));}double multi(Point A,Point B,Point C){    return (B.x-A.x)*(C.x-A.x)+(B.y-A.y)*(C.y-A.y);}//顺时针排序void anticlockwise(Point p[],int n){    for(int i=0;i<n-2;i++)    {        double tmp=cross(p[i],p[i+1],p[i+2]);        if(tmp>eps) return;        else if(tmp<-eps)        {            reverse(p,p+n);            return;        }    }}//计算C点到直线AB的最短距离double Getdist(Point A,Point B,Point C){    if(dist(A,B)<eps) return dist(B,C);    if(multi(A,B,C)<-eps) return dist(A,C);    if(multi(B,A,C)<-eps) return dist(B,C);    return fabs(cross(A,B,C)/dist(A,B));}//求一条直线的两端点到另外一条直线的距离,反过来一样,共4种情况double MinDist(Point A,Point B,Point C,Point D){    return min(min(Getdist(A,B,C),Getdist(A,B,D)),min(Getdist(C,D,A),Getdist(C,D,B)));}double Solve(Point P[],Point Q[],int n,int m){    int yminP=0,ymaxQ=0;    for(int i=0;i<n;i++)       if(P[i].y<P[yminP].y)          yminP=i;    for(int i=0;i<m;i++)       if(Q[i].y>Q[ymaxQ].y)          ymaxQ=i;    P[n]=P[0];    Q[m]=Q[0];    double tmp,ans=INF;    for(int i=0;i<n;i++)    {        while(tmp=cross(P[yminP+1],Q[ymaxQ+1],P[yminP])-cross(P[yminP+1],Q[ymaxQ],P[yminP])>eps)            ymaxQ=(ymaxQ+1)%m;        if(tmp<-eps) ans=min(ans,Getdist(P[yminP],P[yminP+1],Q[ymaxQ]));        else         ans=min(ans,MinDist(P[yminP],P[yminP+1],Q[ymaxQ],Q[ymaxQ+1]));        yminP=(yminP+1)%n;    }    return ans;}int main(){    int n,m;    while(cin>>n>>m)    {        if(n==0&&m==0) break;        for(int i=0;i<n;i++)           cin>>P[i].x>>P[i].y;        for(int i=0;i<m;i++)           cin>>Q[i].x>>Q[i].y;        anticlockwise(P,n);        anticlockwise(Q,m);        printf("%.5lf\n",min(Solve(P,Q,n,m),Solve(Q,P,m,n)));    }    return 0;}