ACM学习历程—HDU4717 The Moving Points(模拟退火 || 三分法)
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题目大意就是给定n个点的坐标和它x和y方向的分速度,要求在任意时刻两两点之间距离最大值中的最小值。
根据距离公式可以推断出对于某两个点在t逐渐增大的过程中距离服从二次函数。
于是就是对于n个二次抛物线求任意时刻最高点合成的图像。
可以证明(反证)合成的图像也是由两个单调性相反的图像构成(类似于抛物线)。
于是可以采用模拟退火的退化(类似爬山算法)来查找最值。
从minT从0时刻出发,首先设定步长dt = 1e8。然后对于minT-dt和minT+dt讨论,如果使最大值变小,自然更新minT,然后按比例k衰减dt。
直到dt满足精度要求。
进过测试比例k=0.9是可以满足的,跑了530MS;k = 0.95略慢些,跑了1.3S。
网上也有好多使用的是三分法。
这里贴出退火的代码:
#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <cstdlib>
#include <cmath>
#include <cstring>
#include <algorithm>
#include <set>
#include <map>
#include <vector>
#include <queue>
#include <string>
#define LL long long
#define eps 1e-5 using namespace std; typedef pair<double, double> pdd; int x[], y[], vx[], vy[], n;
double minT, minDis; double pow2(double k)
{
return k*k;
} double calDis(double t)
{
double dis2 = ;
for (int i = ; i < n; ++i)
{
for (int j = i+; j < n; ++j)
{
if (i == j)
continue;
dis2 = max(dis2,
pow2(x[i]+vx[i]*t-x[j]-vx[j]*t) + pow2(y[i]+vy[i]*t-y[j]-vy[j]*t));
}
}
return sqrt(dis2);
} void qt()
{
double dt = 1e8, t, dis, k = 0.9, v;
minT = ;
minDis = calDis(minT); while (dt > eps)
{
dis = calDis(minT+dt);
t = minT + dt;
if (minT-dt >= )
{
v = calDis(minT-dt);
if (v < dis)
{
dis = v;
t = minT - dt;
}
}
if (dis < minDis)
{
minDis = dis;
minT = t;
}
dt *= k;
}
} void Work()
{
scanf("%d", &n);
for (int i = ; i < n; ++i)
scanf("%d%d%d%d", &x[i], &y[i], &vx[i], &vy[i]);
qt();
} int main()
{
//freopen("test.in", "r", stdin);
int T;
scanf("%d", &T);
for (int times = ; times <= T; ++times)
{
printf("Case #%d: ", times);
Work();
printf("%.2lf %.2lf\n", minT, minDis);
}
return ;
}
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