[bzoj4520][Cqoi2016]K远点对

4520: [Cqoi2016]K远点对

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Description

已知平面内 N 个点的坐标,求欧氏距离下的第 K 远点对。

Input

输入文件第一行为用空格隔开的两个整数 N, K。接下来 N 行,每行两个整数 X,Y,表示一个点
的坐标。1 < = N < = 100000, 1 < = K < = 100, K < = N*(N−1)/2 , 0 < = X, Y < 2^31。
Output

输出文件第一行为一个整数,表示第 K 远点对的距离的平方(一定是个整数)。

Sample Input

10 5

0 0

0 1

1 0

1 1

2 0

2 1

1 2

0 2

3 0

3 1
Sample Output

9

先把所有点都放到 kd 树里去,维护一个小根堆,枚举每个点。每次在 kd 树种查询的时候,就相当于当前的最优解是堆顶,像查最远点对一样在 kd 树里查就行了。
有个问题就是一对点会被算 2 遍,所以堆中的元素个数是 2k 个。

#include
#include
#include
#include
#include
using namespace std;
#define LL long long 
const int N=100010;
LL now;
int n,root,D,K,siz;
priority_queue  q;
struct S{
    int l,r;
    LL d[2],mi[2],ma[2];
    LL &operator [] (int x){
        return d[x];
    }
    bool operator < (const S &x)const{
        return d[D]<x.d[D];
    }
}tr[N],p[N];
inline int in(){
    int x=0;char ch=getchar();
    while(ch<'0'||ch>'9') ch=getchar();
    while(ch>='0'&&ch<='9') x=x*10+ch-'0',ch=getchar();
    return x;
}
inline void update(int k){
    int l=tr[k].l,r=tr[k].r,i;
    for(i=0;i<=1;++i){
        tr[k].mi[i]=tr[k].ma[i]=tr[k][i];
        if(l){
            tr[k].mi[i]=min(tr[k].mi[i],tr[l].mi[i]);
            tr[k].ma[i]=max(tr[k].ma[i],tr[l].ma[i]);
        }
        if(r){
            tr[k].mi[i]=min(tr[k].mi[i],tr[r].mi[i]);
            tr[k].ma[i]=max(tr[k].ma[i],tr[r].ma[i]);
        }
    }
}
#define mid (l+r)/2
inline int build(int l,int r,int flag){
    if(l>r) return 0;
    D=flag;nth_element(p+l,p+mid,p+r+1);
    tr[mid]=p[mid];
    tr[mid].l=build(l,mid-1,flag^1);
    tr[mid].r=build(mid+1,r,flag^1);
    update(mid);
    return mid;
}
inline LL my_abs(LL x){return x<0?-x:x;}
inline LL calc(LL x1,LL y1,LL x2,LL y2){
    return (x1-x2)*(x1-x2)+(y1-y2)*(y1-y2);
}
inline void work(int k,LL x,LL y){
    if(!k) return ;
    int l=tr[k].l,r=tr[k].r;
    LL value=calc(tr[k][0],tr[k][1],x,y);
    if(value>now){
        if(siz==K<<1) q.pop();
        else ++siz;
        q.push(-value);
        now=(siz==K<<1)?-q.top():0LL;
    }
    LL o0=max(my_abs(x-tr[l].mi[0]),my_abs(x-tr[l].ma[0]));
    LL o1=max(my_abs(y-tr[l].mi[1]),my_abs(y-tr[l].ma[1]));
    LL ans1=o0*o0+o1*o1;
    o0=max(my_abs(x-tr[r].mi[0]),my_abs(x-tr[r].ma[0]));
    o1=max(my_abs(y-tr[r].mi[1]),my_abs(y-tr[r].ma[1]));
    LL ans2=o0*o0+o1*o1;
    if(ans1>=ans2){
        if(ans1>now) work(tr[k].l,x,y);
        if(ans2>now) work(tr[k].r,x,y);
    }
    else{
        if(ans2>now) work(tr[k].r,x,y);
        if(ans1>now) work(tr[k].l,x,y);
    }
}
int main(){
    int i,x,y,j,o=0;
    n=in();K=in();
    for(i=1;i<=n;++i){
        x=in();y=in();
        p[i][0]=(LL)x;p[i][1]=(LL)y;
        for(j=0;j<=1;++j)
          p[i].mi[j]=p[i].ma[j]=p[i][j];
    }
    root=build(1,n,0);
    for(i=1;i<=n;++i)
      work(root,p[i][0],p[i][1]);
    printf("%I64d\n",now);
}

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