题解:[ABC385F] Visible Buildings
看起来很难,实际上是一道简单的初中数学题。学过一次函数(雾)的都应该会做。
注意点:初二(好像是)学的一次函数 y = k x + b y = kx + b y=kx+b 的 k k k 其实就是斜率,只是在初中老师一般没有指明 k k k 是斜率, b b b 是 y y y 轴上的截距而已。
赛时分析(有改动)
题目告诉我们,一个位置 $(X_i, H_i) $ 的建筑从 ( 0 , h ) (0, h) (0,h) 可见,当且仅当从 ( 0 , h ) (0, h) (0,h) 到建筑 i i i 的视线不会被其他建筑阻挡。
不妨用数学语言表达:建筑 i i i 可见的条件是,从 ( 0 , h ) (0, h) (0,h) 到 ( X i , H i ) (X_i, H_i) (Xi,Hi) 的斜率大于从 ( 0 , h ) (0, h) (0,h) 到所有前面建筑的斜率。
学过一次函数的都知道, ( 0 , h ) (0, h) (0,h) 到 ( X i , H i ) (X_i, H_i) (Xi,Hi) 的斜率公式为:
slope i = H i − h X i \text{slope}_i = \frac{H_i - h}{X_i} slopei=XiHi−h
我们说建筑 i i i 是可见的,当且仅当:
H i − h X i > max j < i ( H j − h X j ) \frac{H_i - h}{X_i} > \max_{j < i} \left( \frac{H_j - h}{X_j} \right) XiHi−h>j<imax(XjHj−h)
也就是说:
h > H j X i − H i X j X i − X j h > \frac{H_j X_i - H_i X_j}{X_i - X_j} h>Xi−XjHjXi−HiXj
对于所有 j < i j < i j<i 都需要满足。
因此,为了使所有建筑物可见, h h h 必须大于上述公式中最大值。不难发现, h h h 的最大值是由两个相邻的建筑 ( i − 1 , i ) (i-1, i) (i−1,i) 决定的。因此只需考虑相邻建筑即可,将时间复杂度优化为 O ( N ) O(N) O(N)。
我们来模拟一下第一个样例。
i = 2 i = 2 i=2 时, h 2 = 2 × 5 − 4 × 3 5 − 3 = 10 − 12 2 = − 1 h_{2} = \frac{2 \times 5 - 4 \times 3}{5 - 3} = \frac{10 - 12}{2} = -1 h2=5−32×5−4×3=210−12=−1。
i = 3 i = 3 i=3 时, h 3 = 4 × 7 − 5 × 5 7 − 5 = 28 − 25 2 = 1.5 h_{3} = \frac{4 \times 7 - 5 \times 5}{7 - 5} = \frac{28 - 25}{2} = 1.5 h3=7−54×7−5×5=228−25=1.5
所以,最大值 m i n { h i } = 1.5 min\{h_i\} = 1.5 min{hi}=1.5。
赛时代码
#include <bits/stdc++.h>
#define int long long
using namespace std;
int n;
double maxh = - 1e18;
pair <int, int> h[200010];
signed main() {ios :: sync_with_stdio(false);cin . tie(nullptr);cin >> n;for (int i = 1; i <= n; i ++) cin >> h[i] . first >> h[i] . second; // 输入for (int i = 2; i <= n; i ++) {// 注意需要从第二个开始,因为取的是相邻的int X_1 = h[i] . first, H_1 = h[i] . second; int X_2 = h[i - 1] . first, H_2 = h[i - 1] . second;// 这里分别表示出相邻的两栋楼maxh = max(maxh, (double)(H_2 * X_1 - H_1 * X_2) / (double)(X_1 - X_2));// 求斜率并取最大值}if (maxh < 0) cout << "-1" << endl;// 无解else cout << fixed << setprecision(12) << maxh << endl;// 输出结果return 0;
}
完结撒花,记得点赞 [嘿嘿]。