hdu 1255 覆蓋的面積


線段樹求面積並升級版

題意中文,不解釋

這題的代碼在一般的線段樹求面積並的基礎上進行了修改,但是所用的思想是一樣的,所以不難理解

回憶一下一般的求矩形覆蓋面積,線段樹節點里面有一個重要的變量,cnt。這個變量表示了該節點表示的區間被完全覆蓋,如果cnt=0,說明沒有被完全覆蓋(但不代表沒有被覆蓋),要算出該節點所代表的區間被覆蓋的長度,需要由它左右孩子節點被覆蓋的長度相加所得。如果cnt=1,表示被完全覆蓋,覆蓋長度就是該區間長度。如果cnt>1說明也是被完全覆蓋,不過不止覆蓋了一次,在算覆蓋長度的時候,和cnt=1的計算方法是一樣的。注意一點,節點里還有另一個變量len,就是該區間被覆蓋的長度,但是我們注意一下,這個len准確的意義應該是,被覆蓋了一次或以上的長度,只是這個意義在一般的求面積問題中,不需要過分強調

 

而在這題中我們要計算被覆蓋兩次或以上的部分面積,我們在線段樹節點中增設了一個變量,ss,其中s表示該該區間內被覆蓋了1次或以上的長度,ss表示被覆蓋了2次或以上的長度

我們是怎么計算最后的面積的?一樣的道理,從下往上掃描矩形,每次添加一條矩形上下邊,然后看看t[1].ss是多少,再乘上高度差。因為t[1]表示了總區間,而ss表示被覆蓋兩次或以上的長度,即計算時我們忽略掉只被覆蓋一次的長度

問題的關鍵變為怎么計算一個節點的ss

分情況討論

1.cnt>1 : 說明該區間被覆蓋兩次或以上,那么長度就可以直接計算,就是該區間的長度

剩下的情況就是cnt=1或cnt=0

2.先看葉子節點,因為是葉子沒有孩子了,所以被覆蓋兩次貨以上的長度就是0(無論cnt=1或cnt=0都是0,因為是葉子。。。)

3.不是葉子節點 ,且cnt=1.注意這里,cnt=1確切的意義是什么,應該是,可以確定,這個區間被完全覆蓋了1次,而有沒有被完全覆蓋兩次或以上則不知道無法確定,那么怎么怎么辦了,只要加上t[lch].s + t[rch].s  即,看看左右孩子區間被覆蓋了一次或以上的長度,那么疊加在雙親上就是雙親被覆蓋兩次或以上的長度

3.不是葉子節點,且cnt=0,確切的意義應該是不完全不知道被覆蓋的情況(不知道有沒有被覆蓋,被覆蓋了幾次,長度是多少都不知道),這種情況,只能由其左右孩子的信息所得

t[lch].ss + t[rch].ss  , 即直接將左右孩子給覆蓋了兩次或以上的長度加起來,這樣才能做到不重不漏

 

#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;
}

 


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