斜率 凸包板子

2022-09-08 20:45:28 字數 4814 閱讀 7949

先開個板子博再說。

除了計算幾何,其他板塊中的「凸包」都指「凸殼」。

開始以為專題裡「凸包」指的是計算幾何,就先把板子寫了。結果題全是斜率優化。。

兩個向量&表示點積,*表示叉積。

求二維凸包用的是 \(andrew\) 演算法,把凸包分成兩個凸殼維護。將點按座標排序後每次檢查當前點是否在當前棧頂線段的右側。如果在右側則當前點優於棧頂,彈棧。

判斷左右關係可以用叉積。正著做一遍倒著做一遍就可以得到乙個完整的凸包。

洛谷p2742[模板]二維凸包

#includeusing namespace std;

namespace io

while(ch>='0'&&ch<='9')

return f?-x:x;

} char output[50];

void write(ll x,char sp)while(x);

for(int i=len-1;~i;i--) putchar(output[i]); putchar(sp);

}void ckmax(int& x,int y)

void ckmin(int& x,int y)

db dis(pot x,pot y)

int gethull(int top=1,int lim=0)

lim=top; hul[++top]=p[n-1];

for(int i=n-2;i;i--)

return top;

}} using namespace geometry;

signed main()

雖然好像不是凸包,但跟斜率相關主要是無腦且好用,還是提一下。很多斜率優化的題整出來式子後都可以直接上李超樹。下面很多維護凸包的方式實際上也能用李超樹代替。

只要沒什麼太毒瘤的限制一般斜率優化都可以用,平時的斜率優化式子交換 \(y\) 與縱截距 \(b\) 之後就能套到李超樹里。

好像可以區間查,但目前還不會···

區間插線段兩個 \(\log\) ,如果插直線則為乙個。

[noi2007]貨幣兌換

#includeusing namespace std;

namespace io

while(ch>='0'&&ch<='9')

return f?-x:x;

} char output[50];

void write(ll x,char sp)while(x);

for(int i=len-1;~i;i--) putchar(output[i]); putchar(sp);

}void ckmax(ll& x,ll y)

void ckmin(ll& x,ll y)

void insert(seg v,int opl=1,int opr=n,int rt=1,int l=1,int r=n)

if(s[rt].val(h[l])>=v.val(h[l])&&s[rt].val(h[r])>=v.val(h[r])) return;

if(s[rt].val(h[mid])mid) insert(v,opl,opr,rd,mid+1,r);

}db query(int pos,int rt=1,int l=1,int r=n)

} using namespace lc_segmenttree;

signed main()

sort(h+1,h+n+1); build();

for(int i=1;i<=n;i++)

printf("%.3lf\n",f);

return 0;

}

對於一些帶有區間查詢,且需要斜率優化的題目,通常都可以用線段樹維護凸包解決。

如果題目可以離線,可以將所有待插入的點座標排序後依次插進線段樹。不然可以等線段樹區間內所有位置都存在點之後再pushup來保證複雜度,因為不滿的區間一定不會做貢獻。

兩個凸包合併後形成的凸包一定都是原來凸包上的點,所以pushup時直接把左右兒子區間的點全拿出來求一遍凸包即可。

[sdoi2014]向量集

#includeusing namespace std;

namespace io

while(ch>='0'&&ch<='9')

return f?-x:x;

} char output[50];

void write(ll x,char sp)while(x);

for(int i=len-1;~i;i--) putchar(output[i]); putchar(sp);

}void ckmax(ll& x,ll y)

void ckmin(ll& x,ll y)

return hu[rt][res].x*v.x+hu[rt][res].y*v.y;

} else

return hd[rt][res].x*v.x+hd[rt][res].y*v.y;}}

void pushup(int rt)

tmp.clear();

for(auto x:hd[ld]) tmp.push_back(x);

for(auto x:hd[rd]) tmp.push_back(x);

sort(tmp.begin(),tmp.end());

for(auto x:tmp)

}void build(int rt=1,int l=1,int r=n)

void insert(int pos,pii v,int rt=1,int l=1,int r=n)

ll query(int opl,int opr,pii v,int rt=1,int l=1,int r=n)

} using namespace segmenttree;

signed main());

} else),'\n');}}

return 0;

}

當凸包需要動態維護(加點)時,需要平衡樹維護凸包。可以用set維護凸包簡化**。

每次加點時向左右分別擴充套件,檢查左右的點是否需要被刪去,最後檢查當前點是否在凸包上。

[haoi2011]防線修建

#includeusing namespace std;

namespace io

while(ch>='0'&&ch<='9')

return f?-x:x;

} char output[50];

void write(ll x,char sp)while(x);

for(int i=len-1;~i;i--) putchar(output[i]); putchar(sp);

}void ckmax(ll& x,ll y)

void ckmin(ll& x,ll y)

void del(sit v)

void add(pii u)

void insert(pii v)

while(!s.empty())

p=s.lower_bound(v);

sit q=p; --p;

if(cmp(*p,v,*q)) add(v);

}} using namespace hull;

signed main(); p[1].y=read();

m=read()+1; s.insert(); s.insert(); now=n;

for(int i=2;i<=m;i++) p[i]=, p[i].y=read();

q=read();

for(int i=1;i<=q;i++)

for(int i=1;i<=m;i++) if(!ban[i]) insert(p[i]);

for(int i=q;i;i--)

if(o[i].tp==1) insert(p[o[i].id]);

else ans[i]=now;

for(int i=1;i<=q;i++) if(o[i].tp==2) printf("%.2lf\n",ans[i]);

return 0;

}

在斜率優化時會遇到動態維護凸包的問題。這時除了使用set維護凸包外,也可以用cdq分治解決。

具體流程:現將所有元素按斜率 \(k\) 排序,然後每次分治時將時間在前一半的元素放到左區間,遞迴左區間。

處理好左區間後解決左區間對右區間的貢獻。對左區間建出凸包,現在因為右區間斜率單調,可以省去凸包上二分。

因為要建凸包,所以處理完當前區間後按橫座標 \(x\) 遞增歸併排序。

[noi2007]貨幣兌換

#includeusing namespace std;

namespace io

while(ch>='0'&&ch<='9')

return f?-x:x;

} char output[50];

void write(ll x,char sp)while(x);

for(int i=len-1;~i;i--) putchar(output[i]); putchar(sp);

}void ckmax(ll& x,ll y)

void ckmin(ll& x,ll y)

for(int i=mid+1;i<=r;i++)

solve(mid+1,r); merge_sort(l,r);

}signed main()

sort(d+1,d+n+1); solve(1,n);

printf("%.3lf\n",ans);

return 0;

}

斜率優化的各種板子

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三維凸包板子 hdu 4273

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