hdu5017 Ellipsoid(旋转)
比赛的时候跳进这个大坑里,最后代码是写出来了。看到好像很多都是模拟退火做的,下面提供一个奇怪的思路吧。
ax^2+by^2+cz^2+dyz+exz+fxy=1(*)
通过一些奇特的YY我们可以知道这是由一个标准的椭球ax^2+by^2+cz^2=1旋转得到的,之所以有交叉项是因为绕了X,Y,Z轴旋转,所以我们的想法是要是能将这个椭球旋回去那么就可以知道最短的距离了。
首先我们是旋转z轴,希望使得xy项消掉,这个时候令z=0可以得到 ax^2+by^2+fxy=1
通过一些椭圆的旋转知识我们可以求出当旋转角为phi,将x,y做一个旋转代换就可以使得xy被消掉,具体的phi值求法可以百度一下椭圆,公式这里就是tan(2p)=f/(a-b)(对于上面那个式子),将这个代换弄到*里其实就会得到一个新的方程:
a'x^2+b'y^2+c'z^2+d'yz+e'xz+f'xy=1
这个时候f'=0,然后我们希望通过旋转x轴将d'=0,方法同样是令x=0得到
b'y^2+c'z^2+d'yz=1
利用相同的代换可以得到新的方程
a''x^2+b''y^2+c''z^2+d''yz+e''xz+f''xy=1
这个时候注意,d''=0,但原先的f''却不一定等于0了。
同样我们再令旋转y轴,使得e''=0。
经过一轮这样的操作后,我们可以发现,最后e=0是一定的,但是d和f不一定等于0,但是直觉上这样的操作只要重复的做最后一定会收敛,因此我们就重复地对这个椭球做这样的操作,做个100次(实测其实只要转4,5次)精度就已经非常足够了。
#pragma warning(disable:4996)
#include <iostream>
#include <cstring>
#include <cstdio>
#include <vector>
#include <algorithm>
#include <cmath>
#include <queue>
#include <string>
#include <map>
using namespace std; #define eps 1e-6
int dcmp(double x){
return (x > eps) - (x < -eps);
} double a, b, c, d, e, f;
double p, w, k; double pi = acos(-1.0); double get(double A, double B, double C)
{
if (dcmp(B) == 0) return 0; if (dcmp(A - C) == 0) {
return pi / 4;
}
double ret = atan(B / (A - C));
return ret / 2;
} double a1, a2, a3, b1, b2, b3, c1, c2, c3; double A, B, C, D, E, F; int main()
{
while (~scanf("%lf%lf%lf%lf%lf%lf", &a, &b, &c, &d, &e, &f))
{
int T = 100;
while (T--){
p = 0;
w = 0;
k = get(a, f, b); a1 = cos(p)*cos(k) - sin(p)*sin(w)*sin(k);
a2 = -cos(p)*sin(k) - sin(p)*sin(w)*cos(k);
a3 = -sin(p)*cos(w); b1 = cos(w)*sin(k);
b2 = cos(w)*cos(k);
b3 = -sin(w); c1 = sin(p)*cos(k) + cos(p)*sin(w)*sin(k);
c2 = -sin(p)*sin(k) + cos(p)*sin(w)*cos(k);
c3 = cos(p)*cos(w); A = a*a1*a1 + b*b1*b1 + c*c1*c1 + d*b1*c1 + e*a1*c1 + f*a1*b1;
B = a*a2*a2 + b*b2*b2 + c*c2*c2 + d*b2*c2 + e*a2*c2 + f*a2*b2;
C = a*a3*a3 + b*b3*b3 + c*c3*c3 + d*b3*c3 + e*a3*c3 + f*a3*b3;
D = a * 2 * a2*a3 + b * 2 * b2*b3 + c * 2 * c2*c3 + d*(b2*c3 + b3*c2) + e*(a2*c3 + a3*c2) + f*(a2*b3 + a3*b2);
E = a * 2 * a1*a3 + b * 2 * b1*b3 + c * 2 * c1*c3 + d*(b1*c3 + b3*c1) + e*(a1*c3 + a3*c1) + f*(a1*b3 + a3*b1);
F = a * 2 * a1*a2 + b * 2 * b1*b2 + c * 2 * c1*c2 + d*(b1*c2 + b2*c1) + e*(a1*c2 + a2*c1) + f*(a1*b2 + a2*b1); a = A; b = B; c = C; d = D; e = E; f = F; //haha
//cout << a << " " << b << " " << c << " " << d << " " << e << " " << f << endl; p = 0;
w = get(b, d, c);
k = 0; a1 = cos(p)*cos(k) - sin(p)*sin(w)*sin(k);
a2 = -cos(p)*sin(k) - sin(p)*sin(w)*cos(k);
a3 = -sin(p)*cos(w); b1 = cos(w)*sin(k);
b2 = cos(w)*cos(k);
b3 = -sin(w); c1 = sin(p)*cos(k) + cos(p)*sin(w)*sin(k);
c2 = -sin(p)*sin(k) + cos(p)*sin(w)*cos(k);
c3 = cos(p)*cos(w); A = a*a1*a1 + b*b1*b1 + c*c1*c1 + d*b1*c1 + e*a1*c1 + f*a1*b1;
B = a*a2*a2 + b*b2*b2 + c*c2*c2 + d*b2*c2 + e*a2*c2 + f*a2*b2;
C = a*a3*a3 + b*b3*b3 + c*c3*c3 + d*b3*c3 + e*a3*c3 + f*a3*b3;
D = a * 2 * a2*a3 + b * 2 * b2*b3 + c * 2 * c2*c3 + d*(b2*c3 + b3*c2) + e*(a2*c3 + a3*c2) + f*(a2*b3 + a3*b2);
E = a * 2 * a1*a3 + b * 2 * b1*b3 + c * 2 * c1*c3 + d*(b1*c3 + b3*c1) + e*(a1*c3 + a3*c1) + f*(a1*b3 + a3*b1);
F = a * 2 * a1*a2 + b * 2 * b1*b2 + c * 2 * c1*c2 + d*(b1*c2 + b2*c1) + e*(a1*c2 + a2*c1) + f*(a1*b2 + a2*b1);
a = A; b = B; c = C; d = D; e = E; f = F; //cout << a << " " << b << " " << c << " " << d << " " << e << " " << f << endl; p = get(a, e, c);
w = 0;
k = 0; a1 = cos(p)*cos(k) - sin(p)*sin(w)*sin(k);
a2 = -cos(p)*sin(k) - sin(p)*sin(w)*cos(k);
a3 = -sin(p)*cos(w); b1 = cos(w)*sin(k);
b2 = cos(w)*cos(k);
b3 = -sin(w); c1 = sin(p)*cos(k) + cos(p)*sin(w)*sin(k);
c2 = -sin(p)*sin(k) + cos(p)*sin(w)*cos(k);
c3 = cos(p)*cos(w); A = a*a1*a1 + b*b1*b1 + c*c1*c1 + d*b1*c1 + e*a1*c1 + f*a1*b1;
B = a*a2*a2 + b*b2*b2 + c*c2*c2 + d*b2*c2 + e*a2*c2 + f*a2*b2;
C = a*a3*a3 + b*b3*b3 + c*c3*c3 + d*b3*c3 + e*a3*c3 + f*a3*b3;
D = a * 2 * a2*a3 + b * 2 * b2*b3 + c * 2 * c2*c3 + d*(b2*c3 + b3*c2) + e*(a2*c3 + a3*c2) + f*(a2*b3 + a3*b2);
E = a * 2 * a1*a3 + b * 2 * b1*b3 + c * 2 * c1*c3 + d*(b1*c3 + b3*c1) + e*(a1*c3 + a3*c1) + f*(a1*b3 + a3*b1);
F = a * 2 * a1*a2 + b * 2 * b1*b2 + c * 2 * c1*c2 + d*(b1*c2 + b2*c1) + e*(a1*c2 + a2*c1) + f*(a1*b2 + a2*b1); a = A; b = B; c = C; d = D; e = E; f = F; //cout << a << " " << b << " " << c << " " << d << " " << e << " " << f << endl;
} A = sqrt(1.0 / A);
B = sqrt(1.0 / B);
C = sqrt(1.0 / C); double ans = min(min(A, B), C);
printf("%.10lf\n", ans);
}
return 0;
}
hdu5017 Ellipsoid(旋转)的更多相关文章
- hdu5017 Ellipsoid (模拟退火)
Ellipsoid 原题链接 题目描述 给定.一个要满足的椭球的方程\(ax^2+by^2+cz^2+dyz+exz+fxy=1\) 求球面上一个点到原点\((0,0,0)\)的距离最小. 有多组输入 ...
- ACM学习历程——HDU5017 Ellipsoid(模拟退火)(2014西安网赛K题)
---恢复内容开始--- Description Given a 3-dimension ellipsoid(椭球面) your task is to find the minimal distanc ...
- 地球椭球体(Ellipsoid)、大地基准面(Datum)及地图投影(Projection)三者的基本概念
地球椭球体(Ellipsoid) 众所周知我们的地球表面是一个凸凹不平的表面,而对于地球测量而言,地表是一个无法用数学公式表达的曲面,这样的曲面不能作为测量和制图的基准面.假想一个扁率极小的椭圆,绕大 ...
- Canvas绘图之平移translate、旋转rotate、缩放scale
画布操作介绍 画布绘图的环境通过translate(),scale(),rotate(), setTransform()和transform()来改变,它们会对画布的变换矩阵产生影响. 函数 方法 描 ...
- Carousel 旋转画廊特效的疑难杂症
疑难杂症 该画廊特效的特点就是前后元素有层级关系. 我想很多人应该看过或者用过这个插件carousel.js,网上也有相关的教程.不知道这个插件的原型是哪个,有知道的朋友可以告诉我. 该插件相对完美, ...
- jQuery可拖拽3D万花筒旋转特效
这是一个使用了CSS3立体效果的强大特效,本特效使用jQuery跟CSS3 transform来实现在用户鼠标按下拖动时,环形图片墙可以跟随鼠标进行3D旋转动画. 效果体验:http://hovert ...
- css3制作旋转动画
现在的css3真是强大,之前很多动画都是用jq来实现,但是css3制作的动画要比jq实现起来简单很多,今天呢,我自己也写了一个css旋转动画和大家分享.效果如下面的图片 思路:1.制作之前呢,我们先来 ...
- Android 旋转屏幕--处理Activity与AsyncTask的最佳解决方案
一.概述 运行时变更就是设备在运行时发生变化(例如屏幕旋转.键盘可用性及语言).发生这些变化,Android会重启Activity,这时就需要保存activity的状态及与activity相关的任务, ...
- EasyPR--开发详解(4)形态学操作、尺寸验证、旋转等操作
在上一篇深度分析与调优讨论中,我们介绍了高斯模糊,灰度化和Sobel算子.在本文中,会分析剩余的定位步骤. 根据前文的内容,车牌定位的功能还剩下如下的步骤,见下图中未涂灰的部分. 图1 车牌定位步骤 ...
随机推荐
- python去掉空行
#用strip(),split()两个方法都可以判断空行 infile=open('/.../','r') outfile=open('/.../','w') for li in infile.rea ...
- SQL 跟踪方法相关介绍
oracle sql跟踪方法:1.sql_trace打开跟踪:alter session set sql_trace=true;为跟踪文件做标记:alter session set tracefile ...
- React Native相关
安装相关工具参考(视频):http://ninghao.net/course/3001?a=26 学习参考:http://reactnative.cn/ 学习参考:http://www.ruanyif ...
- Redis 客户端配置及示例
一.redis自定义配置节点 <configSections> <section name ="RedisConfig" type="Amy.Toolk ...
- MVC Razor模板引擎输出HTML或者生产HTML文件
以前做CMS的时候都会根据模板来生成输出HTML或者生成HTML文件. 常用的引擎有VTemplate.NVelocity等等,这个我就布做介绍了. 这里我想说的是.当mvc出现Razor模板引擎的时 ...
- 慎把“DataContext”静态化 或则单例
之前在项目里由于把DataContext静态化,最后在测试阶段发现了很多奇怪的问题,后来经过同事的指点 然后上网搜了一翻终于发现 MSDN上说: "请不要试图重用 DataContext ...
- Hibernate从入门到精通(十)多对多单向关联映射
上一篇文章Hibernate从入门到精通(九)一对多双向关联映射中我们讲解了一下关于一对多关联映射的相关内容,这次我们继续多对多单向关联映射. 多对多单向关联映射 在讲解多对多单向关联映射之前,首先看 ...
- 如何在Report Builder中使用fnd_profile.value
在EBS的Report开发中,需要根据客户化的一个Profile来控制用户可以访问的数据,可是在开发的过程中发现一直取不到该Profile的值,后来百度才找到了原因. 解决方法: 1.添加用户参数p_ ...
- Daily Scrum 12.7
摘要:本次会议主要是为了分配任务.我们对于各自将要进行的任务进行了讨论,并最终确定下了我们每个人Beta版本将要进行的任务.因为vs中任务的编写在此次会议之后,所以迭代时直接填写了已完成时间. Tas ...
- xml基础学习笔记04
今天继续xml学习,主要是:SimpleXML快速解析文档.xml与数组相互转换 .博客中只是简单的做一个学习记录.积累.更加详细的使用方法,可以查看php手册 1.SimpleXML快速解析文档 前 ...