hdu 1255 覆盖的面积

线段树求面积并升级版

题意中文,不解释

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 <cstdio>
#include <cstring>
#include <algorithm>
using namespace std;
#define N 1010
#define lch(i) ((i)<<1)
#define rch(i) ((i)<<1|1)

double pos[2*N];
struct segment
{
    double l,r,h;
    int v;
}s[2*N];
struct node
{
    int l,r,cnt;
    double s,ss;
    int mid()
    { return (l+r)>>1; }
}t[2*N*4];
int n;

int cmp(struct segment p ,struct segment q)
{
    return p.h<q.h;
}

void build(int l ,int r ,int rt)
{
    t[rt].l=l; t[rt].r=r;
    t[rt].cnt=t[rt].s=t[rt].ss=0;
    if(l==r) return ;
    int mid=t[rt].mid();
    build(l,mid,lch(rt));
    build(mid+1,r,rch(rt));
}

int binarysearch(double key ,int low ,int high)
{
    while(low <= high)
    {
        int mid=(low+high)>>1;
        if(pos[mid] == key) 
            return mid;
        else if(pos[mid] < key) 
            low=mid+1;
        else
            high=mid-1;
    }
    return -1;
}

void cal(int rt)
{
    if(t[rt].cnt)
        t[rt].s = pos[t[rt].r+1] - pos[t[rt].l];
    else if(t[rt].l == t[rt].r)
        t[rt].s=0;
    else 
        t[rt].s = t[lch(rt)].s + t[rch(rt)].s;
/**************************************************/
    if(t[rt].cnt > 1)
        t[rt].ss = pos[t[rt].r+1] - pos[t[rt].l];
    else if(t[rt].l == t[rt].r)
        t[rt].ss = 0;
    else if(t[rt].cnt == 1)
        t[rt].ss = t[lch(rt)].s + t[rch(rt)].s;
    else
        t[rt].ss = t[lch(rt)].ss + t[rch(rt)].ss;
}

void updata(int l , int r ,int v ,int rt)
{
    if(t[rt].l==l && t[rt].r==r)
    {
        t[rt].cnt += v;
        cal(rt);
        return ;
    }
    int mid=t[rt].mid();
    if(r<=mid)     updata(l,r,v,lch(rt));
    else if(l>mid) updata(l,r,v,rch(rt));
    else
    {
        updata(l,mid,v,lch(rt));
        updata(mid+1,r,v,rch(rt));
    }
    cal(rt);
}

int main()
{
    int T;
    scanf("%d",&T);
    while(T--)
    {
        scanf("%d",&n);
        int i,k;
        for(i=0,k=0; i<n; i++,k+=2)
        {
            double x1,y1,x2,y2;
            scanf("%lf%lf%lf%lf",&x1,&y1,&x2,&y2);
            pos[k]=x1; pos[k+1]=x2;
            s[k].l=x1;   s[k].r=x2;   s[k].h=y1;   s[k].v=1;
            s[k+1].l=x1; s[k+1].r=x2; s[k+1].h=y2; s[k+1].v=-1;
        }
        sort(pos,pos+k);
        sort(s,s+k,cmp);
        int m=1;
        for(i=1; i<k; i++)
            if(pos[i]!=pos[i-1])
                pos[m++]=pos[i];

        build(0,m-1,1);
        double res=0;
        for(i=0; i<k-1; i++)
        {
            int l=binarysearch(s[i].l,0,m-1);
            int r=binarysearch(s[i].r,0,m-1)-1;
            updata(l,r,s[i].v,1);
            res += t[1].ss*(s[i+1].h - s[i].h);
        }
        printf("%.2lf\n",res);
    }
    return 0;
}

 

posted @ 2013-04-14 21:09  Titanium  阅读(3394)  评论(3编辑  收藏  举报