hdu 1255

    xiaoxiao2025-09-05  548

    覆盖的面积

    Time Limit: 10000/5000 MS (Java/Others)    Memory Limit: 65536/32768 K (Java/Others) Total Submission(s): 5170    Accepted Submission(s): 2606 Problem Description 给定平面上若干矩形,求出被这些矩形覆盖过至少两次的区域的面积.   Input 输入数据的第一行是一个正整数T(1<=T<=100),代表测试数据的数量.每个测试数据的第一行是一个正整数N(1<=N<=1000),代表矩形的数量,然后是N行数据,每一行包含四个浮点数,代表平面上的一个矩形的左上角坐标和右下角坐标,矩形的上下边和X轴平行,左右边和Y轴平行.坐标的范围从0到100000. 注意:本题的输入数据较多,推荐使用scanf读入数据.   Output 对于每组测试数据,请计算出被这些矩形覆盖过至少两次的区域的面积.结果保留两位小数.   Sample Input 2 5 1 1 4 2 1 3 3 7 2 1.5 5 4.5 3.5 1.25 7.5 4 6 3 10 7 3 0 0 1 1 1 0 2 1 2 0 3 1   Sample Output 7.63 0.00  

    这题的代码在一般的线段树求面积并的基础上进行了修改,但是所用的思想是一样的,所以不难理解

    回忆一下一般的求矩形覆盖面积,线段树节点里面有一个重要的变量,cnt。这个变量表示了该节点表示的区间被完全覆盖,如果cnt=0,说明没有被完全覆盖(但不代表没有被覆盖),要算出该节点所代表的区间被覆盖的长度,需要由它左右孩子节点被覆盖的长度相加所得。如果cnt=1,表示被完全覆盖,覆盖长度就是该区间长度。如果cnt>1说明也是被完全覆盖,不过不止覆盖了一次,在算覆盖长度的时候,和cnt=1的计算方法是一样的。注意一点,节点里还有另一个变量len,就是该区间被覆盖的长度,但是我们注意一下,这个len准确的意义应该是,被覆盖了一次或以上的长度,只是这个意义在一般的求面积问题中,不需要过分强调

     

    而在这题中我们要计算被覆盖两次或以上的部分面积,我们在线段树节点中增设了一个变量,ss,其中s表示该该区间内被覆盖了1次或以上的长度,ss表示被覆盖了2次或以上的长度

    我们是怎么计算最后的面积的?一样的道理,从下往上扫描矩形,每次添加一条矩形上下边,然后看看t[1].ss是多少,再乘上高度差。因为t[1]表示了总区间,而ss表示被覆盖两次或以上的长度,即计算时我们忽略掉只被覆盖一次的长度

    问题的关键变为怎么计算一个节点的ss

    分情况讨论

    1.cnt>1 : 说明该区间被覆盖两次或以上,那么长度就可以直接计算,就是该区间的长度

    剩下的情况就是cnt=1或cnt=0

    2.先看叶子节点,因为是叶子没有孩子了,所以被覆盖两次货以上的长度就是0(无论cnt=1或cnt=0都是0,因为是叶子。。。)

    3.不是叶子节点 ,且cnt=1.注意这里,cnt=1确切的意义是什么,应该是,可以确定,这个区间被完全覆盖了1次,而有没有被完全覆盖两次或以上则不知道无法确定,那么怎么怎么办了,只要加上t[lch].s + t[rch].s  即,看看左右孩子区间被覆盖了一次或以上的长度,那么叠加在双亲上就是双亲被覆盖两次或以上的长度

    3.不是叶子节点,且cnt=0,确切的意义应该是不完全不知道被覆盖的情况(不知道有没有被覆盖,被覆盖了几次,长度是多少都不知道),这种情况,只能由其左右孩子的信息所得

    t[lch].ss + t[rch].ss  , 即直接将左右孩子给覆盖了两次或以上的长度加起来,这样才能做到不重不漏

    #include <iostream> #include <cstdio> #include <algorithm> #define lson l,mid,rt<<1 #define rson mid+1,r,rt<<1|1 using namespace std; const int N = 1100; struct node1 {     double l, r, h;     int f; }p[N<<2]; struct node2 {     int  l, r;     double  s, ss;     int cnt; }tree[N<<2]; double x[N<<2]; int cmp(node1 a,node1 b) {     return a.h<b.h; } void build(int l,int r,int rt); int binary(double z,int a,int b); void update(int L,int R,int k,int l,int r,int rt); void pushup(int rt); int main() {     int t;     scanf("%d", &t);     while(t--)     {         int n;         scanf("%d", &n);         int k=0;         for(int i=0;i<n;i++)         {             double x1, y1, x2, y2;             scanf("%lf %lf %lf %lf", &x1, &y1, &x2, &y2);             p[k].l=x1, p[k].r=x2, p[k].h=y1, p[k].f=1;             p[k+1].l=x1, p[k+1].r=x2, p[k+1].h=y2, p[k+1].f=-1;             x[k]=x1, x[k+1]=x2;             k+=2;         }         sort(p,p+k,cmp);         sort(x,x+k);         int m=1;         for(int i=1;i<k;i++)         {             if(x[i]!=x[i-1])             {                 x[m++]=x[i];             }         }         build(0,m-1,1);         double sum=0.0;         for(int i=0;i<k-1;i++)         {             int l=binary(p[i].l,0,m-1);             int r=binary(p[i].r,0,m-1)-1;             update(l,r,p[i].f,0,m-1,1);             sum+=((tree[1].ss)*(p[i+1].h-p[i].h));         }         printf("%.2f\n",sum);     }     return 0; } void build(int l,int r,int rt) {     tree[rt].l=l,tree[rt].r=r,tree[rt].s=tree[rt].ss=0, tree[rt].cnt=0;     if(l==r)     {         return ;     }     int mid=(l+r)/2;     build(lson);     build(rson);     return ; } int binary(double z,int a,int b) {     int l=a, r=b;     while(l<=r)     {         int mid=(l+r)/2;         if(x[mid]==z)         {             return mid;         }         else if(x[mid]<z)         {             l=mid+1;         }         else         {             r=mid-1;         }     }     return -1; } void update(int L,int R,int k,int l,int r,int rt) {     if(tree[rt].l==L&&tree[rt].r==R)     {         tree[rt].cnt+=k;         pushup(rt);         return ;     }     int mid=(l+r)/2;     if(R<=mid)     {         update(L,R,k,lson);     }     else if(L>mid)     {         update(L,R,k,rson);     }     else     {         update(L,mid,k,lson);         update(mid+1,R,k,rson);     }     pushup(rt);     return ; } void pushup(int rt) {     if(tree[rt].cnt)     {         tree[rt].s=x[tree[rt].r+1]-x[tree[rt].l];     }     else if(tree[rt].l==tree[rt].r)     {         tree[rt].s=0;     }     else     {         tree[rt].s=tree[rt<<1].s+tree[rt<<1|1].s;     }     if(tree[rt].cnt>1)     {         tree[rt].ss=x[tree[rt].r+1]-x[tree[rt].l];     }     else if(tree[rt].l==tree[rt].r)     {         tree[rt].ss=0;     }     else if(tree[rt].cnt==1)     {         tree[rt].ss=tree[rt<<1].s+tree[rt<<1|1].s;     }     else     {         tree[rt].ss=tree[rt<<1].ss+tree[rt<<1|1].ss;     }     return ; }

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