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가로 및 세로 선분 사이의 삼각형 수를 찾는 C++ 프로그램

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이 글에서는 주어진 가로선과 세로선의 교차점을 연결하여 만들 수 있는 삼각형의 개수를 찾는 프로그램에 대해 설명합니다.

예를 들어 다음과 같은 선분을 받았다고 가정해 보겠습니다. 여기에는 3개의 교차점이 있습니다. 따라서 이 점을 사용하여 만들 수 있는 삼각형의 수는 3 입니다. C2 .

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---|--------|--
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   |  --|---|
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우리는 Sweep Line Algorithm을 따를 것입니다. 선분의 모든 값을 저장한 다음 선 중 하나 내부의 점이 다른 선의 내부 점과 비교되는지 확인합니다. 이 방법으로 우리는 주어진 선분에 대한 모든 교차점을 가질 수 있고 다른 가능한 조합을 사용하여 가능한 삼각형의 수를 쉽게 찾을 수 있습니다.

예시

#include<bits/stdc++.h>
#define maxy 1000005
#define maxn 10005
using namespace std;
//to store intersection points
struct i_point {
   int x, y;
   i_point(int a, int b) {
      x = a, y = b;
   }
};
int bit[maxy];
vector < pair <i_point, int> > events;
//to sort the given points
bool com_points(pair<i_point, int> &a, pair<i_point, int> &b) {
   if ( a.first.x != b.first.x )
      return a.first.x < b.first.x;
   else {
      if (a.second == 3 && b.second == 3) {
         return true;
      }
      else if (a.second == 1 && b.second == 3) {
         return true;
      }
      else if (a.second == 3 && b.second == 1) {
         return false;
      }
      else if (a.second == 2 && b.second == 3) {
         return false;
      }
      return true;
   }
}
void topdate_line(int index, int value) {
   while (index < maxn) {
      bit[index] += value;
      index += index & (-index);
   }
}
int query(int index) {
   int res = 0;
   while (index > 0) {
      res += bit[index];
      index -= index & (-index);
   }
   return res;
}
//to insert a line segment
void insertLine(i_point a, i_point b) {
   //in case of horizontal line
   if (a.y == b.y) {
      int begin = min(a.x, b.x);
      int end = max(a.x, b.x);
      events.push_back(make_pair(i_point(begin, a.y), 1));
      events.push_back(make_pair(i_point(end, a.y), 2));
   }
   //in case of vertical line
   else {
      int top = max(b.y, a.y);
      int bottom = min(b.y, a.y);
      events.push_back(make_pair(i_point(a.x, top), 3));
      events.push_back(make_pair(i_point(a.x, bottom), 3));
   }
}
//to calculate number of intersection points
int calc_i_points() {
   int i_points = 0;
   for (int i = 0 ; i < events.size() ; i++) {
      if (events[i].second == 1) {
         topdate_line(events[i].first.y, 1);
      }
      else if (events[i].second == 2) {
         topdate_line(events[i].first.y, -1);
      }
      else {
         int bottom = events[i++].first.y;
         int top = events[i].first.y;
         i_points += query(top) - query(bottom);
      }
   }
   return i_points;
}
int calc_triangles() {
   int points = calc_i_points();
   if ( points >= 3 )
      return ( points * (points - 1) * (points - 2) ) / 6;
   else
      return 0;
}
int main() {
   insertLine(i_point(3, 2), i_point(3, 13));
   insertLine(i_point(1, 5), i_point(3, 5));
   insertLine(i_point(8, 2), i_point(8, 8));
   insertLine(i_point(3, 4), i_point(6, 4));
   insertLine(i_point(4, 3), i_point(4, 5));
   sort(events.begin(), events.end(), com_points);
   cout << "Possible number of triangles : " << calc_triangles() << endl;
   return 0;
}

출력

Possible number of triangles : 1