传送门:
https://www.luogu.com.cn/problem/P3046
https://ac.nowcoder.com/acm/contest/6306/G
题意
给定n个不同的点,求这个点集有多少条对称轴
题解
对于一个点只有两种情况,一种是和另一个点关于这条线对称,一种是在对称轴上。
第一种情况:随机选择一个点p,枚举其他的点和他形成的对称轴,然后再判断这个对称轴是不是点集的对称轴。
第二种情况:当点在对称轴上时,要么另一个点 q 也在对称轴上,两点所在的直线是对称轴,这种情况直接判断这个对称轴是不是点集的对称轴。要么另一个点 q 关于这个点 p 所在的直线有对称点,这个时候按照第一种情况随机点为 q ,枚举其他点和他形成的对称轴,但是这个对称轴要经过点 p 。
想法很好理解,但是实现很难,在洛谷看到了一个题解,代码比较容易理解。
https://www.luogu.com.cn/blog/jzzcjb/dui-cheng-xing-symmetry-ti-xie
用到的数学结论
两点(x1,y1)(x2,y2)求过两点直线Ax+By+C=0 A=y2-y1 B=x1-x2 C=x2*y1-x1*y2 两点(x1,y1)(x2,y2)求两点间的对称轴Ax+By+C=0 A=x1-x2 B=y1-y2 C=-((x1+x2)(x1-x2)+(y1+y2)(y1-y2))/2 求(x',y')关于直线 Ax+By+C=0 的对称点(x0,y0) 设 k=-2*(A*x'+B*y'+C)/(A*A+B*B); x0=x'+k*A; y0=y'+k*B;
代码
优化了一下这个题解的代码,可以直接用set来记录一对点是否存在
1 #include<bits/stdc++.h> 2 #define eps 1e-6 3 using namespace std; 4 5 int n,cnt,x[100100],y[100100]; 6 set<pair<int,int> >s; 7 8 bool dy(double x,double y){return ((x-y<=eps)||(y-x<=eps));} 9 10 bool is(double A,double B,double C){//判断某条直线是否是对称轴 11 for(int i=1;i<=n;i++){ 12 /* 13 求(x',y')关于直线 Ax+By+C=0 的对称点(x0,y0) 14 设 k=-2*(A*x'+B*y'+C)/(A*A+B*B); 15 x0=x'+k*A; 16 y0=y'+k*B; 17 */ 18 double k=-2*(double)(A*x[i]+B*y[i]+C)/(A*A+B*B); 19 double xo=x[i]+k*A;int xx=round(xo); 20 double yo=y[i]+k*B;int yy=round(yo); 21 if(!s.count({xx,yy})) return 0; 22 } 23 return 1; 24 } 25 26 bool check(int a,int b){ //以两点为一对对称点 27 //A=x1-x2 B=y1-y2 C=-((x1+x2)(x1-x2)+(y1+y2)(y1-y2))/2 28 double A=x[a]-x[b]; 29 double B=y[a]-y[b]; 30 double C=(double)-((x[a]*x[a]-x[b]*x[b])+(y[a]*y[a]-y[b]*y[b]))/2; 31 if(a!=1&&A*x[1]+B*y[1]+C!=0) return 0; 32 return is(A,B,C); 33 } 34 35 bool ok(int a,int b){ //以两点所在直线为对称轴 36 //A=y2-y1 B=x1-x2 C=x2*y1-x1*y2 37 int A=y[b]-y[a]; 38 int B=x[a]-x[b]; 39 int C=x[b]*y[a]-x[a]*y[b]; 40 return is(A,B,C); 41 } 42 43 int main() 44 { 45 cin>>n; 46 for(int i=1;i<=n;i++) cin>>x[i]>>y[i],s.insert({x[i],y[i]}); 47 for(int i=2;i<=n;i++) cnt+=check(1,i); 48 for(int i=2;i<n;i++) cnt+=check(i,n); 49 cout<<cnt+ok(1,n); 50 }