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为了解决这个问题,我们需要找到所有满足特定条件的点的三元组,这些点在平面上形成回旋镖。回旋镖由三点组成,要求这个三点中的每一对之间的某种距离相等。为了实现这一点,我们可以使用一种高效的算法来计算所有可能的回旋镖数量。
问题分析:我们需要找出所有满足条件的三元组 (i, j, k),使得点 i 到点 j 和点 i 到点 k 的距离相等。由于点的顺序是有区别的,我们需要考虑排列,而不是组合。
距离计算:为了简化计算,我们可以计算两个点之间的距离的平方,这样可以避免浮点数计算带来的精度问题。
预处理:使用二维数组存储所有点对之间的距离平方,使得后续处理这些距离更为高效。
统计距离出现次数:对于每个点 i,统计其到其他点的距离平方的出现次数。对于每个距离,当出现次数为 m 时,这 m 个点可以形成 m*(m-1) 个回旋镖。
import sysimport mathdef main(): points = sys.stdin.read().split() n = int(points[0]) points = list(map(int, points[1:n+1])) if n <= 2: print(0) return dist = [[0] * n for _ in range(n)] for i in range(n): for j in range(i+1, n): dx = points[i][0] - points[j][0] dy = points[i][1] - points[j][1] dist[i][j] = dx * dx + dy * dy dist[j][i] = dist[i][j] def count_boomerangs(): total = 0 for i in range(n): d_count = {} for j in range(n): if j == i: continue d = dist[i][j] if d in d_count: d_count[d] += 1 else: d_count[d] = 1 for count in d_count.values(): total += count * (count - 1) return total print(count_boomerangs())if __name__ == "__main__": main()
输入处理:读取输入点的数量和坐标,处理特殊情况(当点数少于 3 时,无法形成三元组,直接返回 0)。
距离计算:使用二维数组 dist
存储所有点对之间的距离平方。
统计出现次数:对于每个点 i,遍历所有其他点 j,计算距离平方并统计每个距离的出现次数。
计算回旋镖数量:对于每个点 i,遍历所有记录的距离,计算每个距离形成的回旋镖数量并累加。
这种方法确保了我们在 O(n^2) 的时间复杂度内高效地解决了问题,适用于较大的输入规模。
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