k-d树学习
题目：http://acm.hdu.edu.cn/showproblem.php?pid=4347
k-d树在acm界好像不是很常见的样子，至于到底会不会考到我也不清楚，我遇到的题目有两个，第一个是今年长春邀请赛的时候的D题，题解是这么说的
D:(Fire Station Problem),7,本意为KD tree 过，但是由于坐标比较小实际上部分队伍水过没找到当时的网址，抱歉。
还有一个题目我遇到的就是今年的多小第5场，也就是开始给的题目连接。
学习资料：http://en.wikipedia.org/wiki/Kd-tree#Construction 只有这个了，然后我在网上搜了一篇题解看的代码。
题目大意：给出N多个点，然后给出T次询问，每一次给出一个坐标，问N多个点中离这个点最近的k个点坐标是？？
这个题目应该是k-d 树的模板题吧
再加一个资料：来源于大牛 木子日匀 http://www.mzry1992.com/blog/miao/kd%E6%A0%91.html 大牛写的很好！！
k-d树还有几个操作，第一，插入点，第二，删除点，第三就是这个题的查询最近点（又叫KNN——Thenearest neighbour search）
kd树是循环依次对每一维进行二分的一颗二叉树！
贴一下我的代码，如果你不想看wiki上的英文，那你就只能看代码了！当然，如何建树你是必须看的！！
#include <cstdio>
#include <cstring>
#include <algorithm>
#include <set>
using namespace std;
const int MAXN = 50010;
const int MAXK = 5;
int n, m, k;
struct Point
{
int p[MAXK];
inline void input()
{
for(int i=0;i<k;++i)
scanf("%d", &p[i]);
}
inline void output() const
{
for(int i=0;i<k;++i)
{
if(i) printf(" ");
printf("%d", p[i]);
}
printf("\n");
}
}point[MAXN], searchPoint;
int pointSet[MAXN];
set<Point> ans;
inline int getDistance(const Point &a, const Point &b)
{
int ans = 0;
for(int i=0;i<k;++i)
{
ans += (a.p[i] - b.p[i]) * (a.p[i] - b.p[i]);
}
return ans;
}
bool operator < (const Point &a, const Point &b)
{
return getDistance(a, searchPoint) < getDistance(b, searchPoint);
}
struct TreeNode
{
int index;
bool left, right;
}tree[MAXN*2];//注意这个地方时MAXN*2 我看的那个原作者的这个地方没*2肯定是不行的
int cmpArgs;
bool compare(int x, int y)
{
return point[x].p[cmpArgs] < point[y].p[cmpArgs];
}
bool build(int l,int r,int rt,int dep)//建树我使用了类似于建线段树的那种建法
{
int dim = dep%k;
if(r < l) return 0;
if(l == r)
{
tree[rt].index = pointSet[l];
tree[rt].left = tree[rt].right = 0;
return 1;
}
cmpArgs = dim;
sort(pointSet+l,pointSet + r + 1,compare);
int m = (l+r)>>1;
tree[rt].index = pointSet[m];
tree[rt].left = build(l,m-1,rt<<1,dep+1);
tree[rt].right = build(m+1,r,rt<<1|1,dep+1);
return true;
}
#ifndef ONLINE_JUDGE
void printTree(int x, int depth)
{
printf("Layer %d: ", depth);
point[tree[x].index].output();
if(tree[x].left)
{
printTree(x << 1, depth + 1);
}
if(tree[x].right)
{
printTree((x << 1) + 1, depth + 1);
}
}
#endif
inline void insertPossibility(const Point &point)
{
ans.insert(point);
if(ans.size() > m)
{
set<Point>::reverse_iterator it = ans.rbegin();
ans.erase(*it);
}
}
void queryTree(int x,int dep)//总感觉查询的代码可以优化，但是没想出来怎么减少代码量
{
insertPossibility(point[tree[x].index]);
if(!tree[x].left && !tree[x].right)
{
return;
}
int dim = dep%k;
bool flag = false;
int dist1 = searchPoint.p[dim] - point[tree[x].index].p[dim];
dist1 *= dist1;
if(searchPoint.p[dim] < point[tree[x].index].p[dim])
{
if(tree[x].left)
queryTree(x << 1,dep+1);
if(tree[x].right)
{
if(ans.size() < m)
flag = true;
else
{
set<Point>::reverse_iterator it = ans.rbegin();
Point temp = *it;
int dist2 = getDistance(temp, searchPoint);
if(dist1 <= dist2)
flag = true;
}
if(flag)
queryTree((x << 1) + 1,dep+1);
}
}
else
{
if(tree[x].right)
queryTree((x << 1) + 1,dep+1);
if(tree[x].left)
{
if(ans.size() < m)
flag = true;
else
{
set<Point>::reverse_iterator it = ans.rbegin();
Point temp = *it;
int dist2 = getDistance(temp, searchPoint);
if(dist1 <= dist2)
flag = true;
}
if(flag)
queryTree(x << 1,dep+1);
}
}
}
void solve()
{
ans.clear();
queryTree(1,0);
}
int main()
{
int t;
while(~scanf("%d%d",&n,&k))
{
for(int i=0;i<n;++i)
{
point[i].input();
pointSet[i] = i;
}
build(0,n-1,1, 0);
#ifndef ONLINE_JUDGE
//printTree(1, 0);
#endif
scanf("%d", &t);
while(t--)
{
searchPoint.input();
scanf("%d", &m);
solve();
printf("the closest %d points are:\n", m);
for(set<Point>::iterator it=ans.begin();it!=ans.end();++it)
{
it->output();
}
}
}
return 0;
}