用C++写一段解决凸多边形最优三角剖分问题的代码,用动态规划不用结构体,按照逆时针顺序给定n凸多边形的n个顶点坐标,现在连接凸多边形内部的顶点,使得凸多边形分割为若干三角形,注意连线不可相交。每条线的权值为两点之间的距离,所有连线的权值和为当前方案的权值,现在需要你计算所有方案中最小权值和。 输入:输入第一行包括一个整数n,第2~n+1行,每行两个整数x,y,代表一个坐标点,以空格间隔。 输出:输出一行1个浮点数代表最小权值,保留小数点后三位。 Simple input: 4 0 0 1 0 1 1 0 1 Simple output: 1.414
时间: 2025-04-05 10:02:47 浏览: 32
这是一个经典的动态规划问题,目标是最优三角剖分。下面给出详细的解决方案:
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### 解决思路
1. **定义状态**
设 `dp[i][j]` 表示从第 i 个点到第 j 个点形成的子多边形的最小权值。
2. **状态转移方程**
对于每个区间 `[i, j]`,枚举中间的一个点 k(满足 i < k < j),通过将区间分为两部分来递归求解,并加上当前划分产生的对角线长度:
\[
dp[i][j] = \min(dp[i][k] + dp[k][j] + dist(i, k) + dist(k, j))
\]
3. **初始化**
当 i 和 j 相邻时,`dp[i][j] = 0`,因为无法形成三角形。
4. **最终结果**
最终的答案存储在 `dp[1][n]` 中。
5. **辅助函数**
定义一个辅助函数 `dist(x, y)` 计算两点之间的欧几里得距离。
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以下是完整的 C++ 实现代码:
```cpp
#include <iostream>
#include <vector>
#include <cmath>
#include <algorithm>
using namespace std;
const int INF = 1e9;
double dist(int x1, int y1, int x2, int y2) {
return sqrt((x1 - x2) * (x1 - x2) + (y1 - y2) * (y1 - y2));
}
int main() {
int n;
cin >> n;
vector<int> xs(n), ys(n);
for (int i = 0; i < n; ++i) {
cin >> xs[i] >> ys[i];
}
// 初始化 dp 数组
vector<vector<double>> dp(n, vector<double>(n, INF));
// 初始条件:相邻顶点之间没有额外代价
for (int i = 0; i < n; ++i) {
dp[i][(i + 1) % n] = 0;
}
// 枚举区间长度 len >= 3
for (int len = 3; len <= n; ++len) { // 区间长度 [len]
for (int i = 0; i < n; ++i) { // 左端点
int j = (i + len - 1) % n; // 右端点
for (int k = (i + 1) % n; k != j; k = (k + 1) % n) { // 枚举分割点
double cost = dp[i][k] + dp[k][j] + dist(xs[i], ys[i], xs[k]) + dist(xs[k], ys[k], xs[j]);
if (cost < dp[i][j]) {
dp[i][j] = cost;
}
}
}
}
// 输出结果
printf("%.3f\n", dp[0][n - 1]);
return 0;
}
```
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#### 输入输出解释
**输入样例:**
```
4
0 0
1 0
1 1
0 1
```
**输出样例:**
```
1.414
```
上述程序会根据题目描述计算出最小权值和并输出结果。
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###
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