bzoj4109: [Wf2015]Cutting Cheese

Description

给定一个100*100*100(单位:毫米)的奶酪方块,这个奶酪含有n个球形小孔。现在要求将这个奶酪切成s片使得每片质量相等。

Input

第一行包含两个整数n,s,表示奶酪有n个小空,要切成s片(0≤n≤10000,1≤s≤100)

接下来n行每行包含四个正整数r,x,y,z来描述每个小孔,r代表半径,(x,y,z)代表球心坐标。0≤r,x,y,z≤100,000(单位:微米)
我们假定切割必须垂直于z轴。对于小孔,孔与孔之间不会重叠(但可能相切),且每个孔都完全被奶酪包含(可能与奶酪边界相切)。

Output

从边界z=0依次输出每片的厚度(单位:毫米),输出答案与标准答案的相对误差或绝对误差不超过1e-6。

二分答案,由于球互不相交所以体积很好算,不完整的球体积用定积分可以推出公式,完整的用球的体积公式

#include<cstdio>
#include<cmath>
typedef long double ld;
const ld pi=acos(-.);
int n,s;
ld zs[],rs[],ps[];
ld V=;
ld get(ld x){
ld a=x*;
for(int i=;i<n;i++)if(zs[i]+rs[i]<=x){
a-=rs[i]*rs[i]*rs[i]*(./.*pi);
}else if(zs[i]-rs[i]<x){
ld z=x-zs[i];
a-=./.*pi*rs[i]*rs[i]*rs[i]+pi*(rs[i]*rs[i]*z-z*z*z/.);
}
return a;
}
ld cal(ld V){
ld L=,R=,M;
while(L+1e-<R){
M=(L+R)*.;
if(get(M)<V)L=M;
else R=M;
}
return L;
}
ld cals(ld x){
ld a=;
for(int i=;i<n;i++)if(zs[i]+rs[i]>=x&&zs[i]-rs[i]<=x){
ld z=x-zs[i];
a-=pi*(rs[i]*rs[i]-z*z);
}
return a;
}
int main(){
scanf("%d%d",&n,&s);
for(int i=,x;i<n;i++){
scanf("%d",&x);
rs[i]=x*0.001;
scanf("%d",&x);
scanf("%d",&x);
scanf("%d",&x);
zs[i]=x*0.001;
V-=rs[i]*rs[i]*rs[i]*(./.*pi);
}
ps[]=;
for(int i=;i<=s;i++)ps[i]=cal(i*V/s);
for(int i=;i<=s;i++)printf("%.9Lf\n",ps[i]-ps[i-]);
return ;
}
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