美文网首页
求N个可重叠的矩形总面积

求N个可重叠的矩形总面积

作者: ncd | 来源:发表于2020-11-28 18:45 被阅读0次
    原文地址:

    求n个矩形面积——坐标离散化

    需求:

    n个与直角坐标系平行的矩形,可能重叠,要求出总面积(重叠部分只算一次)


    样例
    思路:

    这题按照最平常的想法就是把矩形内的标记,然后整个图搜索,就可以得出共覆盖了多少范围。但是范围是-10^8~10^8,这么搜显然不可能。所以要怎么样呢?

    就是把有用的点保存,无关的点压缩。什么是有用的点保存,什么是无关的点压缩?给出的坐标就是有用的点,-10^8~10^8内的范围内除了给出的坐标范围其他全是没用的点,都要压缩。

    有用的值其实只有这么几个。这些值将作为新的坐标值重新划分整个平面,省去中间的若干坐标值没有影响。我们可以将坐标范围“离散化”到1到200
    之间的数,于是一个200*200的二维数组就足够了。

    样例:

    现在用个小例子来模拟一下:
    注意左边的10* 7的数组是如何等价地转化为右边两个4*4的数组的


    image

    再就是代码实现了:


    image

    如上数据示例
    x[ ]={ 1, 3, 7, 10 };
    y[ ]={ 1, 2, 5, 7 };

    按代码枚举的顺序是如上图,先看(1,1)点, if(x[i]>=x1[k]&&y[j]>=y1[k]&&x[i+1]<=x2[k]&&y[j+1]<=y2[k])判断是否是矩形内的然后按顺序枚举,发现(1,1)点不是,再看(1,2)点,s=s(x+1,y+1)-s(x,y)即框2,符合在矩形内,ans+=s,枚举完了,就得出结果了

    C语言代码:

    include<cstdio>
    include<cstdlib>
    include<algorithm>
    include<iostream>
    define MAXn 100
    using namespace std;
    int n;
    long long x1[MAXn+1],y1[MAXn+1];
    long long x2[MAXn+1],y2[MAXn+1];
    long long x[2MAXn+1],y[2MAXn+1];
    long long S,ans;
    int main()
    {
        scanf("%d",&n); 
        for(int i=1;i<=n;i++) 
        { 
            scanf("%I64d%I64d%I64d%I64d",&x1[i],&y1[i],&x2[i],&y2[i]); 
            x[2i-1]=x1[i]; 
            x[2i]=x2[i]; 
            y[2i-1]=y1[i];
            y[2i]=y2[i]; 
        } 
        sort(x+1,x+2n+1); 
        sort(y+1,y+2n+1); 
        for(int i=1;i<=2n-1;i++) //枚举每一个单位横坐标,这两句看图 
            for(int j=1;j<=2n-1;j++)  //枚举每一个单位纵坐标
            { 
                S=(x[i+1]-x[i])*(y[j+1]-y[j]);
                for(int k=1;k<=n;k++) //枚举每一个矩形块 
                    if(x[i]>=x1[k]&&y[j]>=y1[k]&&x[i+1]<=x2[k]&&y[j+1]<=y2[k])//这句是离散化
                    { ans+=S; break; }//注意这个break,用的妙
            } 
        printf("%I64d",ans); return 0; 
    }
    

    java代码(按C语言版本直接移植过来):

    import java.util.Scanner;
    
    public class MainClass {
    
        private static void sort(int[] nums) {
            sort(nums, 0, nums.length - 1);
        }
    
        private static void sort(int[] nums, int startIndex, int stopIndex) {
            if (null != nums) {
                for (int i = startIndex; i < stopIndex; i++) {
                    for (int j = startIndex; j < stopIndex - i; j++) {
                        if (nums[j] > nums[j + 1]) {
                            int temp = nums[j];
                            nums[j] = nums[j + 1];
                            nums[j + 1] = temp;
                        }
                    }
                }
    
            }
        }
    
        public static void main(String[] args) {
            Scanner scanner = new Scanner(System.in);
            System.out.println("请输入矩形个数:");
            String string = scanner.nextLine();
            int count = 0;
            try {
                count = Integer.parseInt(string);
            } catch (Exception e) {
                System.out.println("输入错误\n");
                return;
            }
            System.out.println("分别输入" + count + "个矩形坐标,格式[lx ly rx ry]:");
            final int MAXn = 100;
            if (count > MAXn) {
                count = MAXn;
            }
    
            int x1[] = new int[count + 1];
            int y1[] = new int[count + 1];
            int x2[] = new int[count + 1];
            int y2[] = new int[count + 1];
            int x[] = new int[2 * count + 1];
            int y[] = new int[2 * count + 1];
            for (int i = 1; i <= count; i++) {
                x1[i] = scanner.nextInt();
                y1[i] = scanner.nextInt();
                x2[i] = scanner.nextInt();
                y2[i] = scanner.nextInt();
    
                x[2 * i - 1] = x1[i];
                x[2 * i] = x2[i];
                y[2 * i - 1] = y1[i];
                y[2 * i] = y2[i];
            }
            sort(x, 1, 2 * count + 1);
            sort(y, 1, 2 * count + 1);
            long S = 0, ans = 0;
            for (int i = 1; i <= 2 * count - 1; i++) // 枚举每一个单位横坐标,这两句看图
                for (int j = 1; j <= 2 * count - 1; j++) // 枚举每一个单位纵坐标
                {
                    S = (x[i + 1] - x[i]) * (y[j + 1] - y[j]);
                    for (int k = 1; k <= count; k++) // 枚举每一个矩形块
                        if (x[i] >= x1[k] && y[j] >= y1[k] && x[i + 1] <= x2[k] && y[j + 1] <= y2[k])// 这句是离散化
                        {
                            ans += S;
                            break;
                        } // 注意这个break,用的妙
                }
            System.out.println("ans:" + ans);
        }
    
    }
    

    相关文章

      网友评论

          本文标题:求N个可重叠的矩形总面积

          本文链接:https://www.haomeiwen.com/subject/hwrcwktx.html