编程之美初赛第一场 题目3 : 活动中心(答案)
描述
A市是一个高度规划的城市,但是科技高端发达的地方,居民们也不能忘记运动和锻炼,因此城市规划局在设计A市的时候也要考虑为居民们建造一个活动中心,方便居住在A市的居民们能随时开展运动,锻炼强健的身心。
城市规划局希望活动中心的位置满足以下条件:
1. 到所有居住地的总距离最小。
2. 为了方便活动中心的资源补给和其他器材的维护,活动中心必须建设在A市的主干道上。
为了简化问题,我们将A市摆在二维平面上,城市的主干道看作直角坐标系平的X轴,城市中所有的居住地都可以看成二维平面上的一个点。
现在,A市的城市规划局希望知道活动中心建在哪儿最好。
输入
第一行包括一个数T,表示数据的组数。
接下来包含T组数据,每组数据的第一行包括一个整数N,表示A市共有N处居住地
接下来N行表示每处居住地的坐标。
输出
对于每组数据,输出一行“Case X: Y”,其中X表示每组数据的编号(从1开始),Y表示活动中心的最优建造位置。我们建议你的输出保留Y到小数点后6位或以上,任何与标准答案的绝对误差或者相对误差在10-6以内的结果都将被视为正确。
数据范围
小数据:1 ≤ T ≤ 1000, 1 ≤ N ≤ 10
大数据:1 ≤ T ≤ 10, 1 ≤ N ≤ 105
对于所有数据,坐标值都是整数且绝对值都不超过106
样例解释
样例1:活动中心的最优建造位置为(1.678787, 0)
样例输入
1
3
1 1
2 2
3 3
样例输出
A市是一个高度规划的城市,但是科技高端发达的地方,居民们也不能忘记运动和锻炼,因此城市规划局在设计A市的时候也要考虑为居民们建造一个活动中心,方便居住在A市的居民们能随时开展运动,锻炼强健的身心。
城市规划局希望活动中心的位置满足以下条件:
1. 到所有居住地的总距离最小。
2. 为了方便活动中心的资源补给和其他器材的维护,活动中心必须建设在A市的主干道上。
为了简化问题,我们将A市摆在二维平面上,城市的主干道看作直角坐标系平的X轴,城市中所有的居住地都可以看成二维平面上的一个点。
现在,A市的城市规划局希望知道活动中心建在哪儿最好。
输入
第一行包括一个数T,表示数据的组数。
接下来包含T组数据,每组数据的第一行包括一个整数N,表示A市共有N处居住地
接下来N行表示每处居住地的坐标。
输出
对于每组数据,输出一行“Case X: Y”,其中X表示每组数据的编号(从1开始),Y表示活动中心的最优建造位置。我们建议你的输出保留Y到小数点后6位或以上,任何与标准答案的绝对误差或者相对误差在10-6以内的结果都将被视为正确。
数据范围
小数据:1 ≤ T ≤ 1000, 1 ≤ N ≤ 10
大数据:1 ≤ T ≤ 10, 1 ≤ N ≤ 105
对于所有数据,坐标值都是整数且绝对值都不超过106
样例解释
样例1:活动中心的最优建造位置为(1.678787, 0)
样例输入
1
3
1 1
2 2
3 3
样例输出
Case 1: 1.678787
解题思路:
把距离问题求导,变成求导数为0的点的X值
代码:
//source here
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <math.h>
typedef struct pointTag{
int x;
int y;
}Point,*pPoint;
int jisuan(pPoint p,int pN,float x)
{
int i;
float result=0.0;
for(i=0;i<pN;i++)
{
result+=(x-p[i].x)/sqrt((x-p[i].x)*(x-p[i].x)+p[i].y*p[i].y);
}
if(result<0)
return -1;
else return 1;
}
float AS(pPoint p,int pN)
{float a,b,x;
int i;
a=(float)p[0].x;
b=(float)p[pN-1].x;
for(i=0;i<pN;i++)
// printf("---%d %d\n\n",p[i].x,p[i].y);
// printf("%f %f",a,b);
x=(float)(a+b)/2.0;
while((b-a)>0.000001)
{
i=jisuan(p,pN,x);
if(i==-1)
{//???
a=x;
}else
{//???
b=x;
}
x=(a+b)/2.0;
//printf("%f %f\n",a,b);
}
return (a+b)/2.0;
}
int main()
{
int tT,T;
int i;
int pN,tpN;
double result;
pPoint p;
scanf("%d",&T);
tT=T;
while(T--)
{
scanf("%d",&pN);
tpN=pN;
p=(pPoint)malloc(sizeof(Point)*pN);
i=0;
while(tpN--)
{
scanf("%d %d",&(p[i].x),&(p[i].y));
i++;
}
//????
result=AS(p,pN);
printf("case %d: %f\n",tT-T,result);
free(p);
}
}