hdu2298 Toxophily 三分+二分
首先这题是一道物理题,需要我们根据题意抽象一个函数出来。对物体的运动作分解后,可以得到:
f(t)=x*tan(t)-g*x*x/(v*cos(t))^2/2,其中t表示v与x轴正向的夹角(弧度),f(t)表示物体的运动轨迹与直线x0=x的交点纵坐标。
分析后可以得到该函数在区间(0,π/2)上先增后减,所以我们可以在该区间上三分,求出使函数取得极大值的角度t0。若f(t0)<y,则无解;否则对区间(0,t0)二分,找到使得f(t)=y的t值,即为所求。
[cpp]
#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<cmath>
using namespace std;
const double eps=1.0e-9;
const double PI=acos(-1.0);
const double g=9.8;
double x,y,v;
double f(double t)
{
return x*tan(t)-g*x*x/2/(v*v*cos(t)*cos(t));
}
double two_devide(double low,double up)
{
double m;
while(up-low>=eps)
{
m=(up+low)/2;
if(f(m)<=y)
low=m;
else
up=m;
}
return m;
}
double three_devide(double low,double up)
{
double m1,m2;
while(up-low>=eps)
{
m1=low+(up-low)/3;
m2=up-(up-low)/3;
if(f(m1)<=f(m2))
low=m1;
else
up=m2;
}
return (m1+m2)/2;
}
int main()
{
int t;
double maxt;
cin>>t;
while(t--)
{
cin>>x>>y>>v;
maxt=three_devide(0,PI/2);
if(f(maxt)<y)
printf("-1\n");
else
printf("%.6lf\n",two_devide(0,maxt));
}
return 0;
}
但本题其实还有更简便的方法,即用数学方法直接把方程的解求出来。。
由x=v*cos(θ)*t,y=v*sin(θ)*t-g*t*t/2,然后通过数学变形(sin(θ)^2+cos(θ)^2=1)得到方程:
g*x*x*tan(θ)^2-2*v*v*x*tan(θ)+2*v*v*y+g*x*x=0,再用求根公式解该一元二次方程。(附上我写的代码)
[cpp]
#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<cmath>
using namespace std;
const double PI=acos(-1.0);
const double g=9.8;
int main()
{
int t;
double x,y,v;
double a,b,c,d,p1,p2;
cin>>t;
while(t--)
{
cin>>x>>y>>v;
a=g*x*x;
b=-2*v*v*x;
c=2*v*v*y+g*x*x;
d=b*b-4*a*c;
if(d<0)
{
printf("-1\n");
continue;
}
p1=atan((-b+sqrt(d))/a/2);
p2=atan((-b-sqrt(d))/a/2);
if((p1<0||p1>PI/2)&&(p2<0||p2>PI/2))
printf("-1\n");
else if(p1<0||p1>PI/2)
printf("%.6lf\n",p2);
else if(p2<0||p2>PI/2)
printf("%.6lf\n",p1);
else
printf("%.6lf\n",min(p1,p2));
}
return 0;
}
补充:软件开发 , C++ ,