hdu 4347 【KD-TREE】

KD-TREE

 #include<queue>
 #include<cstdio>
 #include<cstring>
 #include<algorithm>
 using namespace std;
 const int N=55555,K=5;
 const int inf=0x3f3f3f3f;
 
 #define sqr(x) (x)*(x)
 int k,n,idx;   //k为维数,n为点数
 struct point
 {
     int x[K];
     bool operator < (const point &u) const
     {
         return x[idx]<u.x[idx];
     }
 }po[N];
 
 typedef pair<double,point>tp;
 priority_queue<tp>nq;
 
 struct kdTree
 {
     point pt[N<<2];
     int son[N<<2];
 
     void build(int l,int r,int rt=1,int dep=0)
     {
         if(l>r) return;
         son[rt]=r-l;
         son[rt*2]=son[rt*2+1]=-1;
         idx=dep%k;
         int mid=(l+r)/2;
         nth_element(po+l,po+mid,po+r+1);
         pt[rt]=po[mid];
         build(l,mid-1,rt*2,dep+1);
         build(mid+1,r,rt*2+1,dep+1);
     }
     void query(point p,int m,int rt=1,int dep=0)
     {
         if(son[rt]==-1) return;
         tp nd(0,pt[rt]);
         for(int i=0;i<k;i++) nd.first+=sqr(nd.second.x[i]-p.x[i]);
         int dim=dep%k,x=rt*2,y=rt*2+1,fg=0;
         if(p.x[dim]>=pt[rt].x[dim]) swap(x,y);
         if(~son[x]) query(p,m,x,dep+1);
         if(nq.size()<m) nq.push(nd),fg=1;
         else
         {
             if(nd.first<nq.top().first) nq.pop(),nq.push(nd);
             if(sqr(p.x[dim]-pt[rt].x[dim])<nq.top().first) fg=1;
         }
         if(~son[y]&&fg) query(p,m,y,dep+1);
     }
 }kd;
 void print(point &p)
 {
     for(int j=0;j<k;j++) printf("%d%c",p.x[j],j==k-1?'\n':' ');
 }
 int main()
 {
     while(scanf("%d%d",&n,&k)!=EOF)
     {
         for(int i=0;i<n;i++) for(int j=0;j<k;j++) scanf("%d",&po[i].x[j]);
         kd.build(0,n-1);
         int t,m;
         for(scanf("%d",&t);t--;)
         {
             point ask;
             for(int j=0;j<k;j++) scanf("%d",&ask.x[j]);
             scanf("%d",&m); kd.query(ask,m);
             printf("the closest %d points are:\n", m);
             point pt[20];
             for(int j=0;!nq.empty();j++) pt[j]=nq.top().second,nq.pop();
             for(int j=m-1;j>=0;j--) print(pt[j]);
         }
     }
     return 0;
 }