bzoj1013 [JSOI2008]球形空间产生器
Description
有一个球形空间产生器能够在n维空间中产生一个坚硬的球体。现在,你被困在了这个n维球体中,你只知道球面上n+1个点的坐标,你需要以最快的速度确定这个n维球体的球心坐标,以便于摧毁这个球形空间产生器。
Input
第一行是一个整数n(1<=N=10)。接下来的n+1行,每行有n个实数,表示球面上一点的n维坐标。每一个实数精确到小数点后6位,且其绝对值都不超过20000。
Output
有且只有一行,依次给出球心的n维坐标(n个实数),两个实数之间用一个空格隔开。每个实数精确到小数点后3位。数据保证有解。你的答案必须和标准输出一模一样才能够得分。
Sample Input
0.0 0.0
-1.0 1.0
1.0 0.0
Sample Output
HINT
提示:给出两个定义:1、 球心:到球面上任意一点距离都相等的点。2、 距离:设两个n为空间上的点A, B的坐标为(a1, a2, …, an), (b1, b2, …, bn),则AB的距离定义为:dist = sqrt( (a1-b1)^2 + (a2-b2)^2 + … + (an-bn)^2 )
正解:高斯消元。
高斯消元入门题。。个人感觉高斯-约当消元更好用吧,代码短一些。。
我们发现列出点到圆心的方程后是n+1个二次方程。然而我们只需把后n个方程都与第一个方程相减就能得到n个一次方程。然后直接套板子就行了。
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#include <algorithm>
#include <iostream>
#include <complex>
#include <cstring>
#include <cstdlib>
#include <cstdio>
#include <vector>
#include <cmath>
#include <queue>
#include <stack>
#include <map>
#include <set>
#define inf (1e18)
#define il inline
#define RG register
#define ll long long
#define File(s) freopen(s".in","r",stdin),freopen(s".out","w",stdout) using namespace std; double a[][];
int n; il int gi(){
RG int x=,q=; RG char ch=getchar(); while ((ch<'' || ch>'') && ch!='-') ch=getchar();
if (ch=='-') q=-,ch=getchar(); while (ch>='' && ch<='') x=x*+ch-,ch=getchar(); return q*x;
} il void gauss(){
for (RG int i=;i<=n;++i){
RG double maxs=-inf; RG int id;
for (RG int j=;j<=n;++j) if (fabs(a[j][i])>maxs) maxs=fabs(a[j][i]),id=j;
if (id!=i) for (RG int j=;j<=n+;++j) swap(a[id][j],a[i][j]); RG double t=a[i][i];
for (RG int j=i;j<=n+;++j) a[i][j]/=t;
for (RG int j=;j<=n;++j){
if (i==j) continue; t=a[j][i];
for (RG int k=;k<=n+;++k) a[j][k]-=t*a[i][k];
}
}
for (RG int i=;i<n;++i) printf("%0.3lf ",a[i][n+]);
printf("%0.3lf\n",a[n][n+]); return;
} il void work(){
n=gi(); RG double x;
for (RG int i=;i<=n;++i) scanf("%lf",&a[][i]);
for (RG int i=;i<=n;++i)
for (RG int j=;j<=n;++j){
scanf("%lf",&x);
a[i][j]=*(x-a[][j]),a[i][n+]+=x*x-a[][j]*a[][j];
}
gauss(); return;
} int main(){
File("sphere");
work();
return ;
}
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