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ZOJ 3537 Cake (区间DP,三角形剖分)

2015-09-25 20:21 302 查看
题意:

  给出平面直角坐标系上的n个点的坐标,表示一个多边形蛋糕,先判断是否是凸多边形,若否,输出"I can't cut."。若是,则对这个蛋糕进行3角形剖分,切n-3次变成n-2份三角形蛋糕给小伙伴吃,但是每切一次需要一个费用,公式是:cost[i][j] = |xi + xj| * |yi + yj| % p 表示在两点i和j之间切一刀的费用。问最少费用是多少?

思路:

  判断是否凸多边形需要用到求凸包的Andrew算法,时间复杂度为O(nlogn),然后判断凸包内的点数是否为n就行了。(大白书p271)

  求最小费用需要用到分治的一些思想,当然主要还是dp。

  如下图的凸多边形(图来自这里),如果点1和点n还差1个点就成为三角形了,我们可以枚举这个点k,切两刀,取出K0(不能再切),变成K1和K2两块,以刚切的1->k和k->n这两条边为基边,继续分治切下去,直到剩下1个三角形为止。那么以edge[i][j]为基边来切开这个子凸多边形的费用是dp[i][j]=max(dp[i][j], dp[i][k]+dp[i][k]+cost[i][k]+cost[k][j]),所有点对的cost可以先求出来。注意在计算dp[i][j]时,dp[i][k]和dp[k][j]必须先求出来。

//#include <bits/stdc++.h>
#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <cstring>
#include <cmath>
#include <map>
#include <deque>
#include <algorithm>
#include <vector>
#include <iostream>
#define pii pair<int,int>
#define max(x,y) ((x)>(y)?(x):(y))
#define min(x,y) ((x)<(y)?(x):(y))
#define abs(x) ((x)<0?-(x):(x))
#define INF 0x3f3f3f3f
#define LL  long long
using namespace std;
const double PI  = acos(-1.0);
const int N=500;

struct node
{
int x,y;
node(){};
node(int x,int y):x(x),y(y){};
}Po
, path
;
int n, p, c

, dp

;

inline int cmp(node a,node b)
{
if(a.x==b.x)    return a.y<b.y;
return a.x<b.x;
}
inline int cross(node A,node p1,node p2)    //叉积,A是新来的点。若A在p1->p2左边,则结果为正。
{
return (p1.x-A.x)*(p2.y-A.y) - (p2.x-A.x)*(p1.y-A.y);
}
int get_cost(node a,node b){return abs(a.x+b.x)*abs(a.y+b.y)%p;}    //在a和b之间切开的费用

int ConvexHull(node *u,int n,node *path)    //求凸包,返回凸包中的点数
{
sort(u,u+n,cmp);            //先按x再按y排序
int top=0;
for(int i=0; i<n; i++)      //下凸包:从左到右
{
while(top>1 && cross(u[i],path[top-1],path[top-2])<=0 )  top--; //小于0,在右边
path[top++]=u[i];
}
int k=top;
for(int i=n-2; i>=0; i--)   //上凸包:从右到左
{
while(top>k && cross(u[i],path[top-1],path[top-2])<=0 )  top--;
path[top++]=u[i];
}
if(n>1) top--;  //起点是重复了的,要去掉
return top;
}

int cal()
{
if(n==3)    return 0;           //3点则0费用
memset(c,0,sizeof(c));
for(int i=0; i<n; i++)          //任意两点间连一条边的费用c
for(int j=i+2; j<n; j++)
c[i][j]=c[j][i]=get_cost( path[i], path[j] );
for(int i=0; i<n; i++)
{
for (int j=0; j<n; j++) dp[i][j]=INF;
dp[i][i+1] = 0;         //相邻两个点不能连线,可视为费用为0.
}
for(int j=2; j<n; j++)          //升序
{
for(int i=j-2; i>=0; i--)   //降序
{
for(int k=i+1; k<j; k++)    //枚举三角形顶点
dp[i][j]=min(dp[i][j], dp[i][k]+dp[k][j]+c[i][k]+c[k][j]);
}
}
return dp[0][n-1];
}

int main()
{
//freopen("input.txt", "r", stdin);
while(~scanf("%d%d",&n,&p))
{
for(int i=0; i<n; i++)    scanf("%d%d",&Po[i].x,&Po[i].y);
if(ConvexHull(Po,n,path)<n)  puts("I can't cut.");
else                         printf("%d\n", cal());
}

return 0;
}


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