【BZOJ-1941】Hide and Seek KD-Tree

时间:2023-03-09 05:47:24
【BZOJ-1941】Hide and Seek      KD-Tree

1941: [Sdoi2010]Hide and Seek

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Description

小猪iPig在PKU刚上完了无聊的猪性代数课,天资聪慧的iPig被这门对他来说无比简单的课弄得非常寂寞,为了消除寂寞感,他决定和他的好朋友giPi(鸡皮)玩一个更加寂寞的游戏---捉迷藏。 但是,他们觉得,玩普通的捉迷藏没什么意思,还是不够寂寞,于是,他们决定玩寂寞无比的螃蟹版捉迷藏,顾名思义,就是说他们在玩游戏的时候只能沿水平或垂直方向走。一番寂寞的剪刀石头布后,他们决定iPig去捉giPi。由于他们都很熟悉PKU的地形了,所以giPi只会躲在PKU内n个隐秘地点,显然iPig也只会在那n个地点内找giPi。游戏一开始,他们选定一个地点,iPig保持不动,然后giPi用30秒的时间逃离现场(显然,giPi不会呆在原地)。然后iPig会随机地去找giPi,直到找到为止。由于iPig很懒,所以他到总是走最短的路径,而且,他选择起始点不是随便选的,他想找一个地点,使得该地点到最远的地点和最近的地点的距离差最小。iPig现在想知道这个距离差最小是多少。 由于iPig现在手上没有电脑,所以不能编程解决这个如此简单的问题,所以他马上打了个电话,要求你帮他解决这个问题。iPig告诉了你PKU的n个隐秘地点的坐标,请你编程求出iPig的问题。

Input

第一行输入一个整数N 第2~N+1行,每行两个整数X,Y,表示第i个地点的坐标

Output

一个整数,为距离差的最小值。

Sample Input

4
0 0
1 0
0 1
1 1

Sample Output

1

HINT

对于30%的数据,N<=1000 对于100%的数据,N<=500000,0<=X,Y<=10^8 保证数据没有重点保证N>=2

Source

SDOI2010 第二轮Day 1

Solution

KDTree模板题...把所有点加入KDTree中,再枚举每一个点,找最远最近,并更新答案即可

需要注意的是,计算最远和最近的两个分开写,而且计算最近点的时候不能计算到自己

Code

#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<algorithm>
#include<cmath>
using namespace std;
int read()
{
int x=,f=; char ch=getchar();
while (ch<'' || ch>'') {if (ch=='-')f=-; ch=getchar();}
while (ch>='' && ch<='') {x=x*+ch-''; ch=getchar();}
return x*f;
}
#define inf 0x7fffffff
#define maxn 500010
int n,D,ans;
struct PointNode
{
int l,r; int d[],maxx[],minn[];
PointNode (int x=,int y=) {l=r=; d[]=x,d[]=y;}
bool operator < (const PointNode & A) const {return d[D]<A.d[D];}
}p[maxn];
int dis(PointNode A,PointNode B) {return abs(A.d[]-B.d[])+abs(A.d[]-B.d[]);}
struct KDTreeNode
{
PointNode tree[maxn<<],Point;
int rt,ansMax,ansMin;
void Update(int now)
{
for (int i=; i<=; i++)
{
tree[now].minn[i]=tree[now].maxx[i]=tree[now].d[i];
if (tree[now].l)
tree[now].minn[i]=min(tree[tree[now].l].minn[i],tree[now].minn[i]),
              tree[now].maxx[i]=max(tree[tree[now].l].maxx[i],tree[now].maxx[i]);
if (tree[now].r)
tree[now].minn[i]=min(tree[tree[now].r].minn[i],tree[now].minn[i]),
              tree[now].maxx[i]=max(tree[tree[now].r].maxx[i],tree[now].maxx[i]);
}
}
int BuildTree(int l,int r,int dd)
{
int mid=(l+r)>>;
D=dd; nth_element(p+l,p+mid,p+r+);
tree[mid]=p[mid];
for (int i=; i<=; i++) tree[mid].minn[i]=tree[mid].maxx[i]=tree[mid].d[i];
if (l<mid) tree[mid].l=BuildTree(l,mid-,dd^);
if (r>mid) tree[mid].r=BuildTree(mid+,r,dd^);
Update(mid);
return mid;
}
int disMax(int now)
{
if (!now) return -inf;
int re=;
for (int i=; i<=; i++)
re+=max(abs(tree[now].maxx[i]-Point.d[i]),abs(tree[now].minn[i]-Point.d[i]));
return re;
}
int disMin(int now)
{
if (!now) return inf;
int re=;
for (int i=; i<=; i++) re+=max(,tree[now].minn[i]-Point.d[i]);
for (int i=; i<=; i++) re+=max(,Point.d[i]-tree[now].maxx[i]);
return re;
}
void GetMax(int now)
{
if (!now) return;
int dl,dr,d0;
d0=dis(tree[now],Point);
ansMax=max(d0,ansMax);
if (tree[now].l) dl=disMax(tree[now].l);
if (tree[now].r) dr=disMax(tree[now].r);
if (dl>dr)
{
if (dl>ansMax) GetMax(tree[now].l);
if (dr>ansMax) GetMax(tree[now].r);
}
else
{
if (dr>ansMax) GetMax(tree[now].r);
if (dl>ansMax) GetMax(tree[now].l);
}
}
void GetMin(int now)
{
if (!now) return;
int dl,dr,d0;
d0=dis(tree[now],Point);
if (d0) ansMin=min(ansMin,d0);
if (tree[now].l) dl=disMin(tree[now].l);
if (tree[now].r) dr=disMin(tree[now].r);
if (dl<dr)
{
if (dl<ansMin) GetMin(tree[now].l);
if (dr<ansMin) GetMin(tree[now].r);
}
else
{
if (dr<ansMin) GetMin(tree[now].r);
if (dl<ansMin) GetMin(tree[now].l);
}
}
int QueryMax(PointNode P) {Point=P; ansMax=-inf; GetMax(rt); return ansMax;}
int QueryMin(PointNode P) {Point=P; ansMin=inf; GetMin(rt); return ansMin;}
}KDTree;
int main()
{
n=read();
for (int x,y,i=; i<=n; i++) x=read(),y=read(),p[i].d[]=x,p[i].d[]=y;
for (int i=; i<=; i++) p[].maxx[i]=-inf,p[].minn[i]=inf;
KDTree.rt=KDTree.BuildTree(,n,);
ans=inf;
for (int i=; i<=n; i++)
{
int minn=KDTree.QueryMin(p[i]),maxx=KDTree.QueryMax(p[i]);
ans=min(ans,maxx-minn);
}
printf("%d\n",ans);
return ;
}