|
題目鏈接:http://acm.hdu.edu.cn/showproblem.php?pid=3265
 /**//*
題意:
給定N(N <= 50000)個中空的矩形紙片,求它們面積并。

解法:
離散化+線段樹

思路:
2010年寧波區域賽的題,就是矩形面積并的一個變形,轉化很容
易想到,將中空的矩形紙片分割成四個小的矩形然后求N*4個矩形的
面積并即可。
再總結一下矩形面積并的nlog(n)經典算法吧。首先我們將每個矩
形的縱向邊投影到Y軸上,這樣就可以把矩形的縱向邊看成一個閉區間
,用線段樹來維護這些矩形邊的并。現在求的是矩形的面積并,于是可
以枚舉矩形的x坐標,然后檢測當前相鄰x坐標上y方向的合法長度,兩
者相乘就是其中一塊面積,枚舉完畢后就求得了所有矩形的面積并。
我的線段樹結點描述保存了以下信息:區間的左右端點、結點所在
數組編號(因為采用靜態結點可以大大節省申請空間的時間)、該結點
被豎直線段完全覆蓋的次數Cover和當前結點的測度。測度是指相鄰x坐
標之間有效的y方向的長度的和(要求在該區間內)。于是重點就在于
如何維護測度,我們將一個矩形分成兩條豎直線段來存儲,左邊的邊稱
為入邊,右邊的邊則為出邊,然后把所有這些豎直線段按照x坐標遞增排
序,每次進行插入操作,因為坐標有可能不是整數,所以必須在做這些
之前將y方向的坐標離散化到數組中,每次插入時如果當前區間被完全覆
蓋,那么就要對Cover域進行更新,入邊+1,出邊-1。更新完畢后判斷當
前結點的Cover域是否大于零,如果大于零那么當前節點的測度就是結點
管理區間在y軸上的實際長度,否則,如果是葉子節點,那么測度為0,
如果是內部結點,那么測度的值是左右兒子測度的和。這個更新是log(n)
的,所以,總的復雜度就是nlog(n)。
*/

#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>
using namespace std;

typedef int Type;
#define ll __int64
#define maxn 200200

// 垂直線段
 struct VLine {
Type x;
Type y1, y2;
int val;
 VLine() {}
 VLine(int _x, int _y1, int _y2, int _v) {
x = _x;
y1 = _y1;
y2 = _y2;
val = _v;
}
};
vector <VLine> Vl;

 bool cmp(VLine a, VLine b) {
return a.x < b.x;
}

// 矩形
 struct Rectangle {
int x0, y0, x1, y1;
 Rectangle() {}
 Rectangle(int _x0, int _y0, int _x1, int _y1) {
x0 = _x0; y0 = _y0;
x1 = _x1; y1 = _y1;
}
};
vector <Rectangle> Rec;

int tmp[maxn], tmpsize;
int bin[maxn], size;

 struct Tree {
int p;
int l, r;
int nCover; // 被完全覆蓋的次數
Type ylen; // 測度

 void Update() {
if(nCover > 0)
ylen = bin[r] - bin[l];
 else {
if(l + 1 == r)
ylen = 0;
 else {
ylen = T[p<<1].ylen + T[p<<1|1].ylen;
}
}
}

 int Mid() {
return (l + r) >> 1;
}
}T[maxn*4];

 void Build(int p, int l, int r) {
T[p].l = l;
T[p].r = r;
T[p].p = p;
T[p].ylen = T[p].nCover = 0;
if(l + 1 == r || l == r)
return ;
int mid = (l + r) >> 1;
Build(p<<1, l, mid);
Build(p<<1|1, mid, r);
}

 void Insert(int p, int l, int r, int val) {
 if(l <= T[p].l && T[p].r <= r) {
T[p].nCover += val;
T[p].Update();
return ;
}

int mid = T[p].Mid();
 if(l < mid) {
Insert(p<<1, l, r, val);
}
 if(mid < r) {
Insert(p<<1|1, l, r, val);
}
T[p].Update();
}

 void ProcessBinArray() {
sort(tmp, tmp + tmpsize);
bin[size = 1] = tmp[0];
int i;
 for(i = 1; i < tmpsize; i++) {
if(tmp[i] != tmp[i-1])
bin[++size] = tmp[i];
}
}

 int Binary(int v) {
int l = 1;
int r = size;
 while(l <= r) {
int m = (l + r) >> 1;
if(bin[m] == v)
return m;
 if(v > bin[m]) {
l = m + 1;
}else
r = m - 1;
}
}

 int main() {
int n;
int i, j;
Type x[4], y[4];
 while(scanf("%d", &n) != EOF && n) {
Rec.clear();
Vl.clear();
tmpsize = 0;

 for(i = 0; i < n; i++) {
 for(j = 0; j < 4; j++) {
scanf("%d %d", &x[j], &y[j]);
tmp[ tmpsize++ ] = y[j];
}
Rec.push_back(Rectangle(x[0], y[0], x[2], y[1]));
Rec.push_back(Rectangle(x[2], y[0], x[3], y[2]));
Rec.push_back(Rectangle(x[2], y[3], x[3], y[1]));
Rec.push_back(Rectangle(x[3], y[0], x[1], y[1]));
}
ProcessBinArray();

 for(i = 0; i < Rec.size(); i++) {
Rectangle& rt = Rec[i];
if(rt.x0 == rt.x1 || rt.y0 == rt.y1)
continue;
int y0 = Binary(rt.y0);
int y1 = Binary(rt.y1);
Vl.push_back(VLine(rt.x0, y0, y1, 1));
Vl.push_back(VLine(rt.x1, y0, y1, -1));
}
sort(Vl.begin(), Vl.end(), cmp);
Build(1, 1, size);

ll ans = 0;
 for(i = 0; i < Vl.size(); i++) {
 if(i) {
ans += (ll)(Vl[i].x - Vl[i-1].x) * T[1].ylen;
}
Insert(1, Vl[i].y1, Vl[i].y2, Vl[i].val);
}
printf("%I64d\n", ans);
}
return 0;
}
|