有一个球形空间产生器能够在n维空间中产生一个坚硬的球体。现在,你被困在了这个n维球体中,你只知道球面上n+1个点的坐标,你需要以最快的速度确定这个n维球体的球心坐标,以便于摧毁这个球形空间产生器。
有一个球形空间产生器能够在n维空间中产生一个坚硬的球体。现在,你被困在了这个n维球体中,你只知道球面上n+1个点的坐标,你需要以最快的速度确定这个n维球体的球心坐标,以便于摧毁这个球形空间产生器。
第一行是一个整数,n。接下来的n+1行,每行有n个实数,表示球面上一点的n维坐标。每一个实数精确到小数点后6位,且其绝对值都不超过20000。
有且只有一行,依次给出球心的n维坐标(n个实数),两个实数之间用一个空格隔开。每个实数精确到小数点后3位。数据保证有解。你的答案必须和标准输出一模一样才能够得分。
数据规模:
对于40%的数据,1<=n<=3
对于100%的数据,1<=n<=10
提示:给出两个定义:
1、 球心:到球面上任意一点距离都相等的点。
2、 距离:设两个n为空间上的点A, B的坐标为(a1, a2, …, an), (b1, b2, …, bn),则AB的距离定义为:dist = sqrt( (a1-b1)^2 + (a2-b2)^2 + … + (an-bn)^2 )
高斯消元模板题。
高斯消元一般都是解多元一次方程的。
而这道题
(x1-a1)^2+(x2-a2)^2+...+(xn-an)^2=r^2 (1)
(x1-b1)^2+(x2-b2)^2+...+(xn-bn)^2=r^2 (2)
。
。
。
。 。 。 (n+1)
未知数x的最高次项是二次,所以应当相减,得到n个个形如
2*(a1-b1)x+2*(a2-b2)x+...+2*(an-bn)x=a1^2+b1^2+...an^2+bn^2
这样的式子。
然后直接用高斯消元做就行。
#include <iostream> #include <algorithm> #include <cstring> #include <cstdio> #include <cstdlib> #include <cmath> using namespace std; int n; double ans[15],a[15][15],x[15],y[15]; int main() { scanf("%d",&n); for (int i=1;i<=n;i++) scanf("%lf",&x[i]); for (int i=1;i<=n;i++) { for (int j=1;j<=n;j++) { scanf("%lf",&y[j]); a[i][j]=x[j]-y[j]; a[i][n+1]+=x[j]*x[j]-y[j]*y[j]; } a[i][n+1]/=2; } for (int i=1;i<=n;i++) { int k=0; for (int j=i;j<=n;j++) if (fabs(a[j][i])>fabs(a[k][i])) k=j; for (int j=i;j<=n+1;j++) swap(a[i][j],a[k][j]); for (int j=i+1;j<=n;j++) { double temp=-a[j][i]/a[i][i]; for (int p=i;p<=n+1;p++) a[j][p]+=a[i][p]*temp; } } for (int i=n;i;i--) { for (int j=n;j>i;j--) a[i][n+1]-=a[i][j]*ans[j]; ans[i]=a[i][n+1]/a[i][i]; } for (int i=1;i<=n;i++) printf("%.3lf%c",ans[i],i==n?'\n':' '); return 0; }
感悟:
发现高斯消元十分简单,就是每次找当前位中最大的那一个,然后把他放到最前面,后面的每个式子都把这一位消掉。
最后就形成一个倒三角矩阵,然后从最下面往最上面依次带入答案即可。