【问题描述】
A国最近检测到了B国内有不正常的辐射,经调查发现,这是因为B国正在耗资百亿研制新式武器——连环阵。可是,由于B国对此武器的高度保密措施,A国的间谍甚至无法确定出连环阵的具体位置。不过,A国的卫星还是可以找出连环阵所在的基地的。我们现在知道该基地是一个边上含有放射性物质的凸多边形。经研究发现,在这个凸多边形所在的平面内,它具有如下性质:
l 包含坐标原点;
l 任意两条边不在同一直线上;
l 没有和x轴或y轴平行的边;
l 所有顶点的x坐标和y坐标都是整数。
现在A国可以通过卫星发出无限大的扇形探测波,与该凸多边形所在平面交于一条直线。不过该直线不是与x轴平行,就是与y轴平行。通过反射信号,我们可以确定该直线与凸多边形的交点个数和所有交点的坐标(如果有的话)。
现在,需要你写一个程序,通过控制卫星发出的探测波来确定这个凸多边形。
【交互方法】
本题是一道交互式题目,你的程序应当和测试库进行交互,而不得访问任何文件。测试库提供3组函数,分别用于程序的初始化,与测试库的交互,以及返回结果。它们的用法与作用如下:
l prog_initialize必须先调用,但只能调用一次,用作初始化测试库;
l 测试库提供两个函数ask_x和ask_y作为与测试库交互的方式。其中ask_x(x0, y1, y2)的的作用是询问直线x=x0和多边形的交点,ask_y(y0, x1, x2)的作用是询问直线y=y0与多边形的交点,函数的返回值是交点的个数。ask_x(x0, y1, y2)调用后,y1和y2被赋值为交点的y坐标;ask_y(y0, x1, x2)调用后,x1和x2被赋值为交点的x坐标。如果只有一个交点,那么x1和x2或y1和y2的值相同;如果没有交点,那么x1和x2或y1和y2的值没有意义。
l 最后的一组函数是你的程序用来向测试库返回结果的。这里包括返回多边形面积的ret_area(s),返回多边形顶点数目的ret_n(n),返回多边形顶点坐标的ret_vertex(x, y)。需要注意的事,这里ret_area是必须先于ret_n调用的,而ret_n又是必须先于ret_vertex调用的。不合适的调用方式将会强制你的程序非法退出。这里你需要在调用ret_n后调用n次ret_vertex返回多边形的顶点,但需要注意的是,如果你用ret_n返回的结果是错误的,那么测试库将会马上终止你的程序,并不接受下面的结果;同样的,如果ret_vertex中返回了错误的结果,那么测试库也会马上终止你的程序。如果ret_vertex的结果均是正确的,那么测试库将会在你返回最后一个顶点坐标后终止你的程序。
l 注意:你需要按照逆时针顺序返回所有顶点的坐标,不过你可以从任意一个顶点开始。
【对使用Pascal选手的提示】
你的程序应当使用如下的语句引用测试库。
uses detect_lib;
测试库使用的函数原型为:
procedure prog_initialize;
function ask_x(const x0: longint; var y1, y2: double): longint;
function ask_y(const y0: longint; var x1, x2: double): longint;
procedure ret_area(const s: double);
procedure ret_n(const n: longint);
procedure ret_vertex(const x, y:longint);
【对使用C/C++选手的提示】
你应当建立一个工程,把文件libdetect.o包含进来,然后在程序头加上一行:
#include “detect_lib.h”
测试库使用的函数原型为:
void prog_initialize();
int ask_x(int x0, double *y1, double *y2);
int ask_y(int y0, double *x1, double *x2);
void ret_area(double s);
void ret_n(int n);
void ret_vertex(int x, int y);
【数据说明】
如果凸多边形的坐标如右图所示,那么一种可能得满分的调用方案如下:
Pascal选手的调用方法 |
C/C++选手的调用方法 |
说明 |
Prog_initialize; |
prog_initialize(); |
初始化程序 |
ask_x(-6, y1, y2); |
ask_x(-6, &y1, &y2); |
返回值1,y1=2,y2=2 |
ask_x(-5, y1, y2); |
ask_x(-5, &y1, &y2); |
返回值2,y1=3.4,y2=-5 |
ask_y(2, x1, x2); |
ask_y(2, &x1, &x2); |
返回值2,x1=-6,x2=16 |
ask_y(-20, x1, x2) |
ask_y(-20, &x1, &x2) |
返回值0,x1、x2中的值无意义 |
ret_area(241.5); |
ret_area(241.5); |
返回面积 |
ret_n(5); |
ret_n(5); |
返回n |
ret_vertex(8, -9); |
ret_vertex(8, -9); |
返回顶点(8, -9) |
ret_vertex(16, 2); |
ret_vertex(16, 2); |
返回顶点(16, 2) |
ret_vertex(-1, 9); |
ret_vertex(-1, 9); |
返回顶点(-1, 9) |
ret_vertex(-6, 2); |
ret_vertex(-6, 2); |
返回顶点(-6, 2) |
ret_vertex(-5, -5); |
ret_vertex(-5, -5); |
返回顶点(-5, -5) |
注意,该例子只是对库函数的使用说明,并没有算法上的意义。
这里n最大为200,x、y坐标在[-10000, 10000]这个区间内。
【评分方法】
如果你的程序有下列情况之一,得0分:
l 访问了任何文件(包括临时文件)或者自行终止;
l 非法调用库函数;
l 让测试库异常退出。
否则每个测试点你的得分按这样来计算:包括顶点数提交正确的1分,面积提交正确的2分,顶点坐标完全正确的2分,分数累计。剩下的5分将根据你调用ask_x和ask_y的总次数进行评判,公式如下:
这里x为你的程序调用的ask_x和ask_y的次数,score为你的得分。
【你如何测试自己的程序】
1. 在工作目录下建立一个文件叫做detect.in,文件的第一行包括一个整数n为顶点的数目,以下n行每行两个整数按照逆时针方向给出凸多边形的顶点坐标;
2. 执行你的程序,此时测试库会产生输出文件detect.log,该文件中包括了你程序和库交互的记录和最后的结果;
3. 如果程序正常结束,detect.log的最后一行会给出你的程序的分数;
4. 如果程序非法退出,则我们不保证detect.log中的内容有意义。