bzoj1502 simpson求面积
题目:http://www.lydsy.com/JudgeOnline/problem.php?id=1502
题解:
simpson积分求面积,s = (f(a)+f(b)+4*f(c))/6*Δx ,c=(a+b)/2。
题中的树投影下来是一些圆和相邻圆的公切线组成的一个封闭图形,并且上下对称,所以可以只求上半部分。
simpson求面积时,若f(x)代价很大,要尽量减少其的重复调用。其次尽量优化f(x)函数的计算。
写完后还要自己出极限随机数据,将eps调到能接受的最大值。
#include <cstdio>
#include <cmath>
#include <iostream>
#define maxn 510
#define eps 1e-6
using namespace std; int sg( double x ) {
return (x>-eps)-(x<eps);
}
struct Vector {
double x, y;
Vector(){}
Vector( double x, double y ) : x(x), y(y) {}
Vector operator+( Vector b ) { return Vector(x+b.x,y+b.y); }
Vector operator-( Vector b ) { return Vector(x-b.x,y-b.y); }
Vector operator*( double b ) { return Vector(x*b,y*b); }
double len() {
return sqrt( x*x+y*y );
}
};
typedef Vector Point; struct Line {
Point A, B;
double k, b;
double lf, rg;
Line(){}
Line( Point A, Point B ):A(A),B(B) {
if( A.x>B.x ) swap(A,B);
lf = A.x;
rg = B.x;
k = (B.y-A.y)/(B.x-A.x);
b = A.y-A.x*k;
}
inline bool in( double x ) {
return sg(x-lf)>= && sg(rg-x)>=;
}
inline double f( double x ) { return k*x+b; }
void out() {
printf( "(%lf,%lf) (%lf,%lf) \n", A.x, A.y, B.x, B.y );
}
};
struct Circle {
Point C;
double r;
double lf, rg;
Circle(){}
void make() {
lf = C.x-r;
rg = C.x+r;
}
inline bool in( double x ) {
return sg(x-lf)>= && sg(rg-x)>=;
}
inline double f( double x ) {
return sqrt( r*r-(C.x-x)*(C.x-x) );
}
void out() {
printf( "(%lf,%lf) r=%lf\n", C.x, C.y, r );
}
}; int n;
double alpha;
Line lines[maxn];
Circle cirs[maxn]; Line cir_tang( Circle & a, Circle & b ) {
double ang = acos( (a.r-b.r)/(b.C.x-a.C.x) );
Point A = a.C + Vector(cos(ang),sin(ang))*a.r;
Point B = b.C + Vector(cos(ang),sin(ang))*b.r;
return Line(A,B);
} double F( double x ) {
double y = -1.0;
for( int i=; i<=n; i++ ) {
if( cirs[i].lf-eps<=x && x<=cirs[i].rg+eps )
y = max( y, cirs[i].f(x) );
if( i&& lines[i].lf-eps<=x && x<=lines[i].rg+eps )
y = max( y, lines[i].f(x) );
}
return y;
}
inline double simpson( double a, double b, double fa, double fb, double fc ) {
return (fa+*fc+fb)*(b-a)/;
}
double adapt( double a, double b, double c, double fa, double fb, double fc ) {
double d = (a+c)/, e = (c+b)/;
double fd = F(d), fe = F(e);
double sa = simpson(a,c,fa,fc,fd);
double sb = simpson(c,b,fc,fb,fe);
double ss = simpson(a,b,fa,fb,fc);
if( fabs(sa+sb-ss)<*eps ) return sa+sb;
return adapt(a,c,d,fa,fc,fd)+adapt(c,b,e,fc,fb,fe);
} int main() {
scanf( "%d%lf", &n, &alpha );
double k = /tan(alpha);
double hsum = 0.0, h;
double lf=1e200, rg=-1e200;
for( int i=; i<=n; i++ ) {
scanf( "%lf", &h );
hsum += h;
cirs[i].C.x = hsum*k;
cirs[i].C.y = 0.0;
}
for( int i=; i<n; i++ ) {
scanf( "%lf", &cirs[i].r );
cirs[i].make();
lf = min( lf, cirs[i].lf );
rg = max( rg, cirs[i].rg );
}
cirs[n].r = 0.0;
rg = max( rg, cirs[n].C.x );
for( int i=; i<=n; i++ )
lines[i] = cir_tang( cirs[i-], cirs[i] );
printf( "%.2lf\n", adapt(lf,rg,(lf+rg)/,F(lf),F(rg),F((lf+rg)/) )* );
}
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