poj 3301 Texas Trip (三分,模板题)

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题意:

给定二维平面的n个点,要求一个面积最小的正方形,使其能覆盖所有的点。

思路:

先考虑如果水平竖直地放置正方形(边和坐标轴平行)圈住所有点的最小正方形的边长是:

L=max(xmax−xmin,ymax−ymin)

然后考虑如果正方形旋转的话,能圈住所有点的正方形边长是随着角度先减后增的,有凸性,可以三分。。。

但是枚举角度计算正方形的话比较麻烦,可以选择旋转平面上的点,使得正方形仍然是水平竖直放置的,因为这样计算正方形的边长比较方便。 如果把点表示成极坐标形式:

x=r×cosθ,y=r×sinθ,,θ是极角

那么顺时针旋转 α 角度后:

x′=r×cos(θ−α),y=r×sin(θ−α)

化简一下可得:

x′=r×cosθ×cosα+r×sinθ×sinα=x×cosα+y×sinα

y′=r×sinθ×cosα−r×cosθ×sinα=y×cosα−x×sinα

然后就是三分角度了。。。

三分的板子:

double sanfen(double l,double r)
{
    double mid,midmid;
    while (r-l>eps)
    {
    mid = (2*l+r)/3;
    midmid = (l+2*r)/3;
    if (cal(mid)>=cal(midmid))  l = mid; //此处为求极小值
    else r = midmid;
    }
    return cal(l);

}





















/* ***********************************************
Author :111qqz
Created Time :2017年10月15日 星期日 00时33分09秒
File Name :3301.cpp
************************************************ */

#include <cstdio>
#include <cstring>
#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <vector>
#include <queue>
#include <set>
#include <map>
#include <string>
#include <cmath>
#include <cstdlib>
#include <ctime>
#define PB push_back
#define fst first
#define sec second
#define lson l,m,rt<<1
#define rson m+1,r,rt<<1|1
#define ms(a,x) memset(a,x,sizeof(a))
typedef long long LL;
#define pi pair < int ,int >
#define MP make_pair

using namespace std;
const double eps = 1E-8;
const int dx4[4]={1,0,0,-1};
const int dy4[4]={0,-1,1,0};
const int inf = 0x3f3f3f3f;
const int N=50;
const double PI = acos(-1.0);
int n;
struct point
{
    int x,y;
    void input()
    {
    scanf("%d %d",&x,&y);
    }
}p[N];


double cal( double ang)
{
    double minx=1000,miny=1000,maxx=-1000,maxy=-1000;
    for ( int i = 1 ; i <= n ; i++)
    {
    double tmpx = p[i].x * cos(ang) + p[i].y * sin(ang);
    double tmpy = p[i].y * cos(ang) - p[i].x * sin(ang);
    minx = min(minx,tmpx);
    maxx = max(maxx,tmpx);
    miny = min(miny,tmpy);
    maxy = max(maxy,tmpy);
    }
    return max(maxx-minx,maxy-miny);
}
//三分模板
double sanfen(double l,double r)
{
    double mid,midmid;
    while (r-l>eps)
    {
    mid = (2*l+r)/3;
    midmid = (l+2*r)/3;
    if (cal(mid)>=cal(midmid))  l = mid; //此处为求极小值
    else r = midmid;
    }
    return cal(l);

}
    
int main()
{
    #ifndef  ONLINE_JUDGE 
    freopen("./in.txt","r",stdin);
  #endif
//  printf("PI:%.12f\n",PI);
    int T;
    cin>>T;
    while (T--)
    {
        scanf("%d",&n);
        for ( int i = 1 ; i <= n ;i++) p[i].input();
        double ans = sanfen(0,PI);
        ans*=ans;
        printf("%.2f\n",ans);
    }
  #ifndef ONLINE_JUDGE  
  fclose(stdin);
  #endif
    return 0;
}