1 条题解
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题意分析:
本题要求对给定的简单多边形进行三角剖分,找到一种剖分方案使得所有生成的三角形中面积最大的那个尽可能小。输入给出多边形的顶点坐标(按顺时针或逆时针顺序),输出需要给出最优剖分方案中的最大三角形面积(保留一位小数)。 关键约束条件: 三角剖分必须使用不相交的对角线; 所有生成的三角形必须完全包含在多边形内部; 需要最小化剖分后所有三角形中的最大面积;
解题思路(动态规划解法):
状态定义: 设表示从第个顶点到第个顶点的子多边形进行三角剖分后,最大三角形面积的最小值
状态转移: 对于每个子多边形,枚举中间顶点检查三角形是否合法(完全包含在多边形内)
计算三个部分的最大面积: 三角形的面积 子多边形的最优解 子多边形的最优解 取这些值中的最大值作为候选解 选择所有候选解中的最小值作为
初始化: 相邻顶点 = (无法形成三角形) 三个连续顶点 = 对应三角形面积
几何判断: 使用叉积公式精确计算三角形面积 通过面积法判断点是否在三角形内,确保剖分合法性
C++实现:
#include <iostream> #include <vector> #include <cmath> #include <iomanip> #include <climits> #include <algorithm> using namespace std; struct Point { double x, y; Point(double x = 0, double y = 0) : x(x), y(y) {} }; double area(const Point& a, const Point& b, const Point& c) { return fabs((b.x - a.x) * (c.y - a.y) - (b.y - a.y) * (c.x - a.x)) / 2.0; } double solve(const vector<Point>& polygon) { int n = polygon.size(); vector<vector<double> > dp(n, vector<double>(n, 0)); for (int len = 3; len <= n; ++len) { for (int i = 0; i + len - 1 < n; ++i) { int j = i + len - 1; dp[i][j] = 1e18; // Initialize to a large value for (int k = i + 1; k < j; ++k) { double current_max = max(area(polygon[i], polygon[k], polygon[j]), max(dp[i][k], dp[k][j])); dp[i][j] = min(dp[i][j], current_max); } } } return dp[0][n - 1]; } int main() { int n; cin >> n; cout << fixed << setprecision(1); while (n--) { int m; cin >> m; vector<Point> polygon(m); for (int i = 0; i < m; ++i) { cin >> polygon[i].x >> polygon[i].y; } double result = solve(polygon); cout << result << endl; } return 0; }
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