扫描线算法

扫描线算法

给出几个矩形对角端点坐标,求这些矩形整体覆盖的面积。
基本思想如下图:

  1. 先离散化。
  2. 【扫描线】是一根相信中的虚线,从左往右扫描,遇到【矩形】则成为【事件】。
  3. 遇到【起始边】,则 Update 相应区间的【厚度】或者【覆盖次数】CoverCnt+1。
  4. 遇到【结束边】,则Update 相应区间的【厚度】CoverCnt-1。
  5. 用【线段树】维护【区间】的厚度CovertCnt,以及区间CovertCnt > 0 的线段的总长度Len。

求面积poj1511

求面积比较简单:
\[S = \Delta x * \sum_{cnt\gt 0}(raw(i+1)-raw(i))\]
即可。也就是每次Update后,增加面积即可。

如何处理CovertCnt的不一致?

CovertCnt不一致,出现在“断点”,即Update后,区间不连续。比如: Range[1-4].CovertCnt=2,现在Update(R[1-2]), 如何处理?

  1. 标记为【无效】,查询时,如果有【无效标记】,则继续往下查。
  2. 干脆直接维护SumLen,出现这种情况,由下往上PushUp更新SumLen即可。

    从本质上来讲,两者效果差不多,一个是马上维护SumLen,一个是查询时再计算SumLen。后者省了一次函数调用,和有可能再次被“全区间覆盖”时简化计算,效率能够高一些。所以熟悉哪种就用哪种,切记切记,会10种不如精一种!

    Query时需要pushdown吗?

因为查询的是整个区间,不存在“交叉区间”,所以不需要。(当然PushDown【没毛病】,如果没有十足的把握,还是PushDown,反正没有什么副作用。)

Query,当【查询区间】和【更新区间】出现【交叉】的时候,需要PushDown,比如:更新到:[1-2][3-4] 但要查询[2-3] ,则只能由[2]``[3] 两部分构成,所以你必须要从[1-2]PushDown到[2],从[3-4]pushdown到[3]。但如果永远查询都是 [1-N] 的话,就不存在这种情况。

求周长 hdu1828

道理基本上差不多,稍复杂。

  1. 两次扫描,横向和竖向。
  2. 每次Update后,【周长的增加额】 = abs(【Update前SumLen】-【SumLen】)
    \[ \Delta L_i= \sum_{cnt\gt 0}(raw(i+1)-raw(i)) \\ \Delta L = \sum_{i=0}^nAbs(\Delta L_i -\Delta L_{i-1} ) \]

    当然也有【一次】扫描的方法,不过需要维护更多的参数,更加复杂一些。一般情况下没有必要。

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