寻找最小正方形畜栏
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更新于2024-08-31
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"这是一道关于算法题解的IT技术问题,主要涉及到计算几何和前缀和的应用。问题要求帮助农夫约翰确定一个最小边长的正方形畜栏,以容纳至少C单位的三叶草,同时畜栏的边缘与坐标轴平行。题目给出的数据包括三叶草的总面积C、总数量N以及每个三叶草区域的坐标。"
在这道题目中,我们需要解决的主要知识点有:
1. **计算几何**:问题涉及在二维平面上划分区域,畜栏必须是正方形且边缘与坐标轴平行。这意味着我们需要找到一个最小的正方形,它的边界能够包围至少C单位的三叶草。
2. **前缀和**:为了快速计算每个正方形区域内的三叶草数量,可以使用前缀和的思想。前缀和数组`sum`用于存储每个坐标位置上累积的三叶草数量,这样可以快速查找到某一个矩形区域内的三叶草总数。
3. **离散化**:由于坐标值可能重复,我们需要将坐标离散化,将坐标映射到一个较小的范围内,这里使用了`numbers`数组和`get_id`函数。通过这个函数,我们可以将坐标转换为离散的索引,从而在前缀和数组中进行查找。
4. **二分搜索**:为了找到满足条件的最小边长,可以使用二分搜索。从最小可能的边长(即包含所有三叶草的最小正方形边长)开始,逐渐增大边长,直到找到第一个能容纳至少C单位三叶草的边长。
5. **动态规划**:虽然题目中没有明确提及动态规划,但解决问题的方法实际上可以看作一种特殊的动态规划,即通过不断调整正方形的大小来逼近最优解。
6. **代码实现**:参考答案中给出了C++的代码实现,使用了`vector`容器存储坐标点和离散化后的值,以及`pair`表示坐标。代码中的`check`函数用于检查给定边长的正方形是否满足条件,`get_id`函数用于离散化坐标,而二分搜索的逻辑则体现在整个解决方案的框架中。
解答这道题目需要掌握计算几何的基本操作,以及利用前缀和和二分搜索优化算法效率。通过这个题目,可以提升对二维空间问题的处理能力,以及对算法设计和优化的理解。
2023-07-11 上传
2024-07-30 上传
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Roc-xb
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