[BZOJ1013] [JSOI2008] 球形空间产生器sphere (高斯消元)
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Description
有一个球形空间产生器能够在n维空间中产生一个坚硬的球体。现在,你被困在了这个n维球体中,你只知道球
面上n+1个点的坐标,你需要以最快的速度确定这个n维球体的球心坐标,以便于摧毁这个球形空间产生器。
Input
第一行是一个整数n(1<=N=10)。接下来的n+1行,每行有n个实数,表示球面上一点的n维坐标。每一个实数精确到小数点
后6位,且其绝对值都不超过20000。
Output
有且只有一行,依次给出球心的n维坐标(n个实数),两个实数之间用一个空格隔开。每个实数精确到小数点
后3位。数据保证有解。你的答案必须和标准输出一模一样才能够得分。
Sample Input
0.0 0.0
-1.0 1.0
1.0 0.0
Sample Output
HINT
提示:给出两个定义:1、 球心:到球面上任意一点距离都相等的点。2、 距离:设两个n为空间上的点A, B
的坐标为(a1, a2, …, an), (b1, b2, …, bn),则AB的距离定义为:dist = sqrt( (a1-b1)^2 + (a2-b2)^2 +
… + (an-bn)^2 )
Source
Solution
设圆心为$(x[1], x[2], x[3], ......, x[n])$,第$i$个点为$(a[i][1], a[i][2], a[i][3], ......, a[i][n])$
我们可以列出$n$个方程,第$i$个方程形式是这样的:
$\\sum_{j=1}^{n}(a[i][j]-x[j])^{2}=\\sum_{j=1}^{n}(a[i+1][j]-x[j])^{2}$
化简,得:
$\\sum_{j=1}^{n}2(a[i][j]-a[i+1][j])x[j]=\\sum_{j=1}^{n}(a[i][j]^{2}-a[i+1][j]^{2})$
$n$个方程都是一次方程,所以高斯消元即可
代码里的模版是自己YY的,并不知道对不对
貌似有人知道了我BZOJ第一页的做题顺序
1 #include <bits/stdc++.h> 2 using namespace std; 3 const double eps = 1e-9; 4 double a[15][15], f[15][15], ans[15]; 5 6 void gauss(int n) 7 { 8 double t; 9 for(int i = 1; i <= n; ++i) 10 { 11 for(int j = i + 1; j <= n; ++j) 12 { 13 if(fabs(f[i][i]) > eps) break; 14 if(fabs(f[j][i]) < eps) continue; 15 for(int k = 1; k <= n; ++k) 16 swap(f[i][k], f[j][k]); 17 } 18 for(int j = n + 1; j >= i; --j) 19 f[i][j] /= f[i][i]; 20 for(int j = i + 1; j <= n; ++j) 21 { 22 t = f[j][i] / f[i][i]; 23 for(int k = i; k <= n + 1; ++k) 24 f[j][k] -= t * f[i][k]; 25 } 26 } 27 for(int i = n; i; --i) 28 { 29 for(int j = i + 1; j <= n; ++j) 30 { 31 f[i][n + 1] -= ans[j] * f[i][j]; 32 f[i][j] = 0; 33 } 34 ans[i] = f[i][n + 1] / f[i][i]; 35 } 36 } 37 38 int main() 39 { 40 int n; 41 cin >> n; 42 for(int i = 1; i <= n + 1; ++i) 43 for(int j = 1; j <= n; ++j) 44 cin >> a[i][j]; 45 for(int i = 1; i <= n; ++i) 46 { 47 for(int j = 1; j <= n; ++j) 48 f[i][j] = 2 * (a[i][j] - a[i + 1][j]); 49 for(int j = 1; j <= n; ++j) 50 f[i][n + 1] += pow(a[i][j], 2) - pow(a[i + 1][j], 2); 51 } 52 gauss(n); 53 cout << fixed << setprecision(3) << ans[1]; 54 for(int i = 2; i <= n; ++i) 55 cout << \' \' << ans[i]; 56 cout << endl; 57 return 0; 58 }
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BZOJ1013: [JSOI2008]球形空间产生器sphere
BZOJ 1013: [JSOI2008]球形空间产生器sphere
BZOJ 1013: [JSOI2008]球形空间产生器sphere 高斯消元
BZOJ1013:[JSOI2008]球形空间产生器——题解