bzoj1013球形空间产生器sphere 高斯消元(有系统差的写法

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。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

2
0.0 0.0
-1.0 1.0
1.0 0.0

Sample Output

0.500 1.500

HINT

数据规模:

对于40%的数据,1<=n<=3

对于100%的数据,1<=n<=10

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 )

这个题的思路就是可以吧第一行抽出来和其他n行联立进行高斯消元,注意系统差,下标从0还是从1开始

#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <vector>
#include <cmath>
#include <algorithm>
#include <cstring>
using namespace std;
const double EPS=1E-8;
int n;
double A[20][20],a[20][20],x[20];
int Gauss(){
for(int i=1;i<=n;++i){
int pivot=i,col=i-1;
for(int j=i+1;j<=n;++j) if(abs(a[j][col])>abs(a[pivot][col])) pivot=j;
if(pivot!=i) for(int k=0;k<=n;++k) swap(a[i][k],a[pivot][k]);
if(abs(a[i][col])<EPS) return 0;
for(int j=col+1;j<=n;++j) a[i][j]/=a[i][col];
for(int j=i+1;j<=n;++j)
if(j!=i){
if(abs(a[j][col])<EPS) continue;
for(int k=col+1;k<=n;++k) a[j][k]-=a[j][col]*a[i][k];
}
}
for(int i=0;i<n;++i) x[i]=a[i+1][n];
double ans;
for(int i=n-1;i>=0;--i){
ans=x[i];for(int j=i+1;j<n;++j) ans-=a[i+1][j]*x[j];
x[i]=ans;
}
return 1;
}
int main(){
while(~scanf("%d",&n)){
for(int i=0;i<=n;++i){
for(int j=0;j<n;++j){
scanf("%lf",&A[i][j]);
}
}
//n变量
//讲第0行抽出来
memset(a,0,sizeof(a));
for(int i=1;i<=n;++i){
for(int j=0;j<n;++j){
a[i][j]=2*(A[0][j]-A[i][j]);
}
for(int j=0;j<n;++j){
a[i][n]+=(A[0][j]*A[0][j]-A[i][j]*A[i][j]);
}
}
if(!Gauss()) printf("err\n");
for(int i=0;i<n-1;++i){
printf("%.3f ",x[i]);
}
printf("%.3f\n",x[n-1]);
}
return 0;
}
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