CF1388E Uncle Bogdan and Projections

$n$个水平线段,求某个投影的角度,使得投影的线段的最右端$-$最左端最小。(投影线段可以接触,不能相交)

借鉴大佬博客

应为要计算出斜率范围,但是明显可以垂直,这里可以让$x,y$轴交换即可。

显然斜率在$k\notin(\frac{xl_i-xr_j}{y_i-y_j},\frac{xr_i-xl_j}{y_i-y_j})$

大小可以交换。然后这里有个小技巧,将所有不可行区间排序,然后通过类似括号匹配,来确定可行的边界。

找到所有边界$O(n^2)$。

显然一个一个验证过于复杂,考虑最大和最小,显然导致距离无限远。

官方题解提到

若任两个线段的投影都不相交,那么我们就一定能够增加、减小 $k$ 的值。由于投影最靠前的线段和投影最靠后的线段的 $y$ 的不同, $k$ 的改变势必能够使之投影的相对位置接近,从而减小答案。

三分即可。$O(n^2\log n)$

代码
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#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
typedef long long ll;
#define pii pair<int, int>
#define pdi pair<double, int>
#define mk make_pair
const double eps = 1e-9;
const int N = 1e6 + 10;
const int mod = 1e9 + 7;

struct Line
{
double l, r, x;
} p[N];
int n;
double calc(double k)

{

double mx = -1e18, mi = 1e18;
for (int i = 1; i <= n; i++)
{
mx = max(mx, p[i].r - p[i].x * k);
mi = min(mi, p[i].l - p[i].x * k);
}
return mx - mi;
}
int main()
{

cin >> n;
for (int i = 1; i <= n; i++)
{
cin >> p[i].l >> p[i].r >> p[i].x;
}
vector<pdi> o;
for (int i = 1; i <= n; i++)
for (int j = i + 1; j <= n; j++)
{
if (p[i].x != p[j].x)
{
double l = (p[i].l - p[j].r) / (p[i].x - p[j].x);
double r = (p[i].r - p[j].l) / (p[i].x - p[j].x);
if (l > r)
swap(l, r);

o.push_back(mk(l + eps, -1));
o.push_back(mk(r - eps, 1));
}
}
sort(o.begin(), o.end());
vector<double> v;
int g = 0;
for (auto i : o)
{
if (g == 0)
v.push_back(i.first);
else if (g == -1 && i.second == 1)
v.push_back(i.first);
g += i.second;
}
if (v.empty())
v.push_back(0);
int l = 0, r = v.size() - 1;
while (r - l > 2)
{
int m1 = l + (r - l) / 3,
m2 = r - (r - l) / 3;
if (calc(v[m2]) < calc(v[m1]))
l = m1;
else
r = m2;
}
double ans = 1e18;
for (int i = l; i <= r; ++i)
ans = min(ans, calc(v[i]));
printf("%.8f\n", ans);
}