Computer >> คอมพิวเตอร์ >  >> การเขียนโปรแกรม >> C++

หาจุดสี่จุดจนเป็นรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัสที่มีด้านขนานกับแกน x และ y ใน C++


แนวคิด

ในส่วนที่เกี่ยวกับจุดคู่ 'n' ที่ให้มา ภารกิจของเราคือกำหนดจุดสี่จุดเพื่อให้เป็นรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัสที่มีด้านขนานกับแกน x และ y มิฉะนั้นจะแสดง "ไม่มีสี่เหลี่ยมจัตุรัสดังกล่าว" ควรสังเกตว่าถ้ามีช่องสี่เหลี่ยมมากกว่าหนึ่งช่อง ให้เลือกช่องที่มีพื้นที่สูงสุด

อินพุต

n = 6, points = (2, 2), (5, 5), (4, 5), (5, 4), (2, 5), (5, 2)

ผลลัพธ์

Side of the square is: 3,
points of the square are 2, 2 5, 2 2, 5 5, 5

คำอธิบาย

จุด 2, 2 5, 2 2, 5 5, 5 เป็นรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัสด้าน 3

อินพุต

n= 6, points= (2, 2), (5, 6), (4, 5), (5, 4), (8, 5), (4, 2)

ผลลัพธ์

No such square

วิธีการ

วิธีง่ายๆ − เลือกคู่ของจุดที่เป็นไปได้ทั้งหมดที่มีสี่ลูปซ้อนกัน จากนั้นตรวจสอบว่าจุดนั้นเป็นรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัสซึ่งขนานกับแกนหลักหรือไม่ จะเห็นได้ว่าถ้าใช่ ให้ตรวจสอบว่าเป็นสี่เหลี่ยมจัตุรัสที่ใหญ่ที่สุดในแง่ของพื้นที่หรือไม่ และเก็บผลลัพธ์ จากนั้นพิมพ์ผลลัพธ์ที่ส่วนท้ายของโปรแกรม

ความซับซ้อนของเวลา - O(N^4)

วิธีที่มีประสิทธิภาพ − สร้างการวนซ้ำซ้อนสำหรับมุมบนขวาและมุมล่างซ้ายของสี่เหลี่ยม และสร้างสี่เหลี่ยมจัตุรัสที่มีจุดสองจุดนั้น จากนั้นตรวจสอบว่าจุดอีกสองจุดที่ถือว่ามีอยู่จริงหรือไม่ ตอนนี้เพื่อตรวจสอบว่ามีจุดอยู่หรือไม่ ให้สร้างแผนที่และจัดเก็บจุดในแผนที่เพื่อลดเวลาในการตรวจสอบว่าจุดนั้นมีอยู่จริง นอกจากนี้ ให้ตรวจสอบสี่เหลี่ยมที่ใหญ่ที่สุดตามพื้นที่จนถึงตอนนี้และแสดงในตอนท้าย

ตัวอย่าง

// C++ implemenataion of the above approach
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
// Determine the largest square
void findLargestSquare1(long long int points1[][2], int n1){
   // Used to map to store which points exist
   map<pair<long long int, long long int>, int> m1;
   // mark the available points
   for (int i = 0; i < n1; i++) {
      m1[make_pair(points1[i][0], points1[i][1])]++;
   }
   long long int side1 = -1, x1 = -1, y1 = -1;
   // Shows a nested loop to choose the opposite corners of square
   for (int i = 0; i < n1; i++) {
      // Used to remove the chosen point
      m1[make_pair(points1[i][0], points1[i][1])]--;
      for (int j = 0; j < n1; j++) {
         // Used to remove the chosen point
         m1[make_pair(points1[j][0], points1[j][1])]--;
         // Verify if the other two points exist
      if (i != j && (points1[i][0]-points1[j][0]) == (points1[i][1]-points1[j][1])){
         if (m1[make_pair(points1[i][0], points1[j][1])] > 0
            && m1[make_pair(points1[j][0], points1[i][1])] > 0) {
            // So if the square is largest then store it
         if (side1 < abs(points1[i][0] - points1[j][0])
            || (side1 == abs(points1[i][0] -points1[j][0])
            && ((points1[i][0] * points1[i][0]+ points1[i][1] * points1[i][1])
            < (x1 * x1 + y1 * y1)))) {
               x1 = points1[i][0];
               y1 = points1[i][1];
               side1 = abs(points1[i][0] - points1[j][0]);
            }
         }
      }
      // Used to add the removed point
      m1[make_pair(points1[j][0], points1[j][1])]++;
   }
   // Used to add the removed point
   m1[make_pair(points1[i][0], points1[i][1])]++;
}
// Used to display the largest square
if (side1 != -1)
   cout << "Side of the square is : " << side1
   << ", \npoints of the square are " << x1 << ", " << y1<< " "<< (x1 + side1) << ", " << y1
   << " "
   << (x1) << ", " << (y1 + side1)
   << " "
   << (x1 + side1) << ", " << (y1 + side1) << endl;
   else
   cout << "No such square" << endl;
}
//Driver code
int main(){
   int n1 = 6;
   // given points
   long long int points1[n1][2]= { { 2, 2 }, { 5, 5 }, { 4, 5 }, { 5, 4 }, { 2, 5 }, { 5, 2 }};
   // Determine the largest square
   findLargestSquare1(points1, n1);
   return 0;
}

ผลลัพธ์

Side of the square is : 3,
points of the square are 2, 2 5, 2 2, 5 5, 5