曼哈顿距离的最小生成树

最近测试有一道这样的题目，由于我以前看过怎么做，但是又不确定，所以就把做法的正确性证明了之后再做的。结果还是写挂了，只对了一个点。

算法

对于每个点，以它为中心把平面分成八个，每个面里面找一个距离它最近的点连一条边，然后做最小生成树即可。

为什么这样是对的呢？

如图，对于点\(O\)的其中一个平面，假设点\(A\)是离它最近的点，\(B\)点不是最近的点，我们可以证明，最小生成树里面可以不要\(OB\)这条边。假设有\(OB\)这条边，我们完全可以用\(OA+AB\)来代替，而且答案不会差。注意，这里是曼哈顿距离，所以\(OA+AB \leq OB\)，取到等号是的图如下：

然后我们就可以各种搞了，我们可以写离散化的树状数组或者是动态开结点的线段树，我偏向于后者，因为思维复杂度小，尽管可能会慢一点（经测，是树状数组的2.2倍）。
好吧，我错了。离散化其实更好搞，我们可以先把所以可能的坐标存进一个数组，用的时候lower_bound就可以定位了，比线段树爽多了。

简要代码

struct Node {
    Node* s[2];
    pair key;

    void update() {
        key = make_pair(INF, -1);
        if (s[0]) tension(key, s[0]->key);
        if (s[1]) tension(key, s[1]->key);
    }
};

Node mem[MAXN * LOGUPPER];
Node* curMem;

bool cmp(const Point &a, const Point &b) {
    if (a.first.second != b.first.second) 
        return a.first.second > b.first.second;
    //return a.second > b.second;
    return a.first.first > b.first.first;
}

void modify(Node* &idx, int L, int R, int x, pair val) {
    if (idx == NULL) {
        idx = curMem ++;
        //idx = new Node;
        idx->s[0] = idx->s[1] = NULL;
        idx->update();
    }
    if (L == R) {
        tension(idx->key, val);
    }
    else {
        int M = (L + R) >> 1;
        if (x <= M) modify(idx->s[0], L, M, x, val);
        else modify(idx->s[1], M + 1, R, x, val);
        idx->update();
    }
}

pair query(Node* &idx, int L, int R, int x, int y) {
    if (idx == NULL) return make_pair(INF, -1);
    if (x <= L && y >= R) return idx->key;
    int M = (L + R) >> 1;
    pair ret = make_pair(INF, -1);
    if (x <= M) tension(ret, query(idx->s[0], L, M, x, y));
    if (y > M) tension(ret, query(idx->s[1], M + 1, R, x, y));
    return ret;
}

void build() {
    sort(A + 1, A + 1 + n, cmp);
    curMem = mem;
    Node* root = NULL;

    for (int i = 1; i <= n; i ++) {
        int tmp = A[i].first.first - A[i].first.second;
        pair result = query(root, -UPPER, UPPER, tmp, UPPER);
        int tmp2 = A[i].first.first + A[i].first.second;
        if (result.second != -1)
            Graph::getOneEdge(result.second, A[i].second, result.first - tmp2);
        modify(root, -UPPER, UPPER, tmp, make_pair(tmp2, A[i].second));
    }
}


int main() {
    freopen("travel.in", "r", stdin);
    freopen("travel.out", "w", stdout);

    scanf("%d", &n);
    bool test56 = true;
    for (int i = 1; i <= n; i ++) {
        scanf("%d%d", &A[i].first.first, &A[i].first.second);
        A[i].first.first -= UPPER >> 1;
        A[i].first.second -= UPPER >> 1;
        if (A[i].first.first != 1) test56 = false;
        A[i].second = i;
    }

    {
        for (int i = 0; i < 2; i ++) {
            for (int j = 0; j < 2; j ++) {
                build();
                for (int i = 1; i <= n; i ++)
                    swap(A[i].first.first, A[i].first.second);
            }
            for (int i = 1; i <= n; i ++) {
                Point tmp = A[i];
                A[i].first.first = tmp.first.second;
                A[i].first.second = - tmp.first.first;
            }
        }
    }

转载于:https://www.cnblogs.com/wangck/p/4455319.html