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试题编号: | 202309-2 |
试题名称: | 坐标变换(其二) |
时间限制: | 2.0s |
内存限制: | 512.0MB |
问题描述: | 问题描述对于平面直角坐标系上的坐标 (x,y),小 P 定义了如下两种操作:
设定好了包含 n 个操作的序列 (t1,t2,⋯,tn) 后,小 P 又定义了如下查询:
对于给定的操作序列,试计算 m 个查询的结果。 输入格式从标准输入读入数据。 输入共 n+m+1 行。 输入的第一行包含空格分隔的两个正整数 n 和 m,分别表示操作和查询个数。 接下来 n 行依次输入 n 个操作,每行包含空格分隔的一个整数(操作类型)和一个实数(k 或 θ),形如 1 k(表示拉伸 k 倍)或 2 θ(表示旋转 θ)。 接下来 m 行依次输入 m 个查询,每行包含空格分隔的四个整数 i、j、x 和 y,含义如前文所述。 输出格式输出到标准输出中。 输出共 m 行,每行包含空格分隔的两个实数,表示对应查询的结果。 样例输入
样例输出
样例说明第五个查询仅对输入坐标使用了操作八:拉伸 0.716 倍。 横坐标:159430×0.716=114151.88 纵坐标:−511187×0.716=−366009.892 由于具体计算方式不同,程序输出结果可能与真实值有微小差异,样例输出仅保留了三位小数。 评测用例规模与约定80% 的测试数据满足:n,m≤1000; 全部的测试数据满足:
评分方式如果你输出的浮点数与参考结果相比,满足绝对误差不大于 0.1,则该测试点满分,否则不得分。 提示
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真题来源:坐标变换(其二)
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解题思路:
注意到一个操作是改变与原点的距离,一个操作是改变与xx轴所夹成的角度,如果考虑坐标在极坐标系下的表示形式,会发现这两种操作只是分别对其中一维进行操作,且这些操作是可逆的,且不会相互影响。
因此我们就预处理出 op[i]表示操作 1..i对距离 rr和角度 θ的影响,这是一个前缀和数组。
然后对于一个点问经过操作 l..r的结果,先对它施加1..r操作的影响,再消除 1..l−1操作的影响,即可得到 l..r操作的结果。
施加影响,就是长度 ×k,角度 +θ,消除影响,就是长度 /k,角度−θ。
最后根据r和 θ还原出x=rcosθ,y=rsinθ。
时间复杂度为 O(n+m)。
c++满分题解:
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;const double pi = acos(-1);int main(){ios::sync_with_stdio(false);cin.tie(0);cout.tie(0);int n, m;cin >> n >> m;vector<array<double, 2>> op(n);for(auto &i : op){int opp;double k;cin >> opp >> k;if (opp == 1)i[0] = k;else{i[0] = 1;i[1] = k;}}for(int i = 1; i < n; ++ i){op[i][0] *= op[i - 1][0];op[i][1] += op[i - 1][1];}for(int i = 0; i < m; ++ i){int l, r, x, y;cin >> l >> r >> x >> y;-- l, -- r;double R = sqrt(1ll * x * x + 1ll * y * y), theta = 0;if (x == 0){if (y > 0)theta = pi / 2;else theta = -pi / 2;}else{theta = atan2(y, x);}R *= op[r][0];theta += op[r][1];if (l){R /= op[l - 1][0];theta -= op[l - 1][1];}cout << fixed << setprecision(10) << R * cos(theta) << ' ' << R * sin(theta) << '\n';}return 0;
}
运行结果: