【bzoj2823】 AHOI2012—信號塔

http://www.lydsy.com/JudgeOnline/problem.php?id=2823 (題目鏈接)

題意：求最小圓覆蓋

Solution
　　關於最小圓覆蓋的做法，論文裏面都有。其實真正麻煩的是求三角形的外心。
　　
給定a（x1,y1） b（x2,y2） c（x3,y3）求外接圓心座標O（x，y）。

1． 首先，外接圓的圓心是三角形三條邊的垂直平分線的交點，我們根據圓心到頂點的距離相等，可以列出以下方程：

   (x1-x)*(x1-x)-(y1-y)*(y1-y)=(x2-x)*(x2-x)+(y2-y)*(y2-y);

   (x2-x)*(x2-x)+(y2-y)*(y2-y)=(x3-x)*(x3-x)+(y3-y)*(y3-y);

2．化簡得到：

    2*(x2-x1)*x+2*(y2-y1)y=x2^2+y2^2-x1^2-y1^2;

    2*(x3-x2)*x+2*(y3-y2)y=x3^2+y3^2-x2^2-y2^2;

    令A1=2*(x2-x1)；

        B1=2*(y2-y1)；

        C1=x2^2+y2^2-x1^2-y1^2;

        A2=2*(x3-x2)；

        B2=2*(y3-y2)；

        C2=x3^2+y3^2-x2^2-y2^2;

        即

            A1*x+B1y=C1;

            A2*x+B2y=C2;

3．最後根據克拉默法則：

      x=((C1*B2)-(C2*B1))/((A1*B2)-(A2*B1))；

      y=((A1*C2)-(A2*C1))/((A1*B2)-(A2*B1))；

因此，x，y爲最終結果；

代碼：

// bzoj2823
#include<algorithm>
#include<iostream>
#include<cstring>
#include<cstdlib>
#include<cstdio>
#include<cmath>
#include<vector>
#define eps 1e-10
#define inf 2147483640
#define LL long long
#define free(a) freopen(a".in","r",stdin);freopen(a".out","w",stdout);
using namespace std;
inline LL getint() {
    LL x=0,f=1;char ch=getchar();
    while (ch>'9' || ch<'0') {if (ch=='-') f=-1;ch=getchar();}
    while (ch>='0' && ch<='9') {x=x*10+ch-'0';ch=getchar();}
    return x*f;
}

const int maxn=1000010;
struct point {double x,y;}p[maxn];
int n;

double dis(point a,point b) {
    return sqrt((a.x-b.x)*(a.x-b.x)+(a.y-b.y)*(a.y-b.y));
}
point center(point a,point b,point c) {
    double a1=b.x-a.x,b1=b.y-a.y,c1=(a1*a1+b1*b1)/2;
    double a2=c.x-a.x,b2=c.y-a.y,c2=(a2*a2+b2*b2)/2;
    double d=a1*b2-a2*b1;
    return (point){a.x+(c1*b2-c2*b1)/d,a.y+(a1*c2-a2*c1)/d};
}
int main() {
    scanf("%d",&n);
    for (int i=1;i<=n;i++) {scanf("%lf%lf",&p[i].x,&p[i].y);swap(p[i],p[rand()%i+1]);}
    point c=p[1];double r=0;
    for (int i=2;i<=n;i++) {
        if (dis(c,p[i])<=r+eps) continue;
        c=p[i];r=0;
        for (int j=1;j<i;j++) {
            if (dis(c,p[j])<=r+eps) continue;
            c.x=(p[i].x+p[j].x)/2;
            c.y=(p[i].y+p[j].y)/2;
            r=dis(c,p[j]);
            for (int k=1;k<j;k++) {
                if (dis(c,p[k])<=r+eps) continue;
                c=center(p[i],p[j],p[k]);
                r=dis(p[k],c);
            }
        }
    }
    printf("%.2f %.2f %.2f",c.x,c.y,r);
    return 0;
}