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1:距離排序
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描述
給出三維空間中的n個點(不超過10個),求出n個點兩兩之間的距離,並按距離由大到小依次輸出兩個點的座標及它們之間的距離。
輸入
輸入包括兩行,第一行包含一個整數n表示點的個數,第二行包含每個點的座標(座標都是整數)。點的座標的範圍是0到100,輸入數據中不存在座標相同的點。
輸出
對於大小爲n的輸入數據,輸出n*(n-1)/2行格式如下的距離信息:
(x1,y1,z1)-(x2,y2,z2)=距離
其中距離保留到數點後面2位。
(用cout輸出時保留到小數點後2位的方法:cout<<fixed<<setprecision(2)<<x)
樣例輸入
4
0 0 0 1 0 0 1 1 0 1 1 1
樣例輸出
(0,0,0)-(1,1,1)=1.73
(0,0,0)-(1,1,0)=1.41
(1,0,0)-(1,1,1)=1.41
(0,0,0)-(1,0,0)=1.00
(1,0,0)-(1,1,0)=1.00
(1,1,0)-(1,1,1)=1.00
提示
用cout輸出時保留到小數點後2位的方法:cout<<fixed<<setprecision(2)<<x
注意:
冒泡排序滿足下面的性質,選擇排序和快速排序(qsort或sort)需要對下面的情況進行額外處理
使用冒泡排序時要注意邊界情況的處理,保證比較的兩個數都在數組範圍內
1. 對於一行輸出中的兩個點(x1,y1,z1)和(x2,y2,z2),點(x1,y1,z1)在輸入數據中應出現在點(x2,y2,z2)的前面。
比如輸入:
2
0 0 0 1 1 1
輸出是:
(0,0,0)-(1,1,1)=1.73
但是如果輸入:
2
1 1 1 0 0 0
輸出應該是:
(1,1,1)-(0,0,0)=1.73
2. 如果有兩對點p1,p2和p3,p4的距離相同,則先輸出在輸入數據中靠前的點對。
比如輸入:
3
0 0 0 0 0 1 0 0 2
輸出是:
(0,0,0)-(0,0,2)=2.00
(0,0,0)-(0,0,1)=1.00
(0,0,1)-(0,0,2)=1.00
如果輸入變成:
3
0 0 2 0 0 1 0 0 0
則輸出應該是:
(0,0,2)-(0,0,0)=2.00
(0,0,2)-(0,0,1)=1.00
(0,0,1)-(0,0,0)=1.00
===================================================================
冒泡排序。關於冒泡排序,已知如下幾點:
- 交換排序的一種,還有一種更爲著名的交換排序是快速排序。
- 冒泡排序是穩定的,即,關鍵字相同的記錄,經過排序後仍保持排序前的順序。
- 空間代價爲Theta(1);平均時間代價爲Theta(n^2);最差時間代價爲Theta(n^2),最好時間代價爲Theta(n),即只掃描一次序列發現已經是有序的了。
- 實現方面,每次從序列的末尾開始冒泡,最大/最小的元素上浮到儘可能靠前的位置,冒泡(n-1)次,n爲序列的長度;設置NoSwap標誌位,每次掃描前初始化爲true,若在某次掃描過後,發現序列已經是有序的,即NoSwap保持true,退出排序算法。
#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <cmath>
using namespace std;
#define MAXN 12
struct _point
{
int x, y, z;
} p[MAXN];
struct _dist
{
int from, to;
double dis;
} d[MAXN*MAXN/2];
int initPointSet()
{
int n, a, b, c;
scanf("%d", &n);
for (int i=0; i<n; ++i)
{
scanf("%d%d%d", &a, &b, &c);
p[i].x=a;
p[i].y=b;
p[i].z=c;
}
return n;
}
double calcDist(int from, int to)
{
int dx=(p[from].x)-(p[to].x);
int dy=(p[from].y)-(p[to].y);
int dz=(p[from].z)-(p[to].z);
return sqrt( double(dx*dx + dy*dy + dz*dz) );
}
int calcDistSet(int n)
{
int k=0;
for (int i=0; i<n; ++i) //按照點的標號建立距離集合,即(0,1)...(0,9)(1,0)(1,2)...(1,9)...
{
for (int j=0; j<n; ++j)
{
if (i<j)
{
d[k].from=i;
d[k].to=j;
d[k].dis=calcDist(i, j);
++k;
}
}
}
return k;
}
//冒泡排序是穩定的,因爲每次都是相鄰的元素比較。
//距離集合在建立的時候已經是按照點出現的先後順序。
//因此,直接對距離進行一次冒泡排序即可。
void bubbleSortbyDist(int k)
{
bool NoSwap;
int last=MAXN*MAXN/2-1; //用d[]數組最後一個元素作爲交換所用的額外O(1)的空間。
for (int i=0; i<k-1; ++i) //要進行k-1次冒泡。
{
NoSwap=true;
for (int j=k-1; j>i; --j) //從隊尾向隊首冒泡
{
if ( d[j].dis>d[j-1].dis )
{
d[last].from=d[j].from;
d[last].to=d[j].to;
d[last].dis=d[j].dis;
d[j].from=d[j-1].from;
d[j].to=d[j-1].to;
d[j].dis=d[j-1].dis;
d[j-1].from=d[last].from;
d[j-1].to=d[last].to;
d[j-1].dis=d[last].dis;
NoSwap=false;
}
}
if (NoSwap==true)
{
return;
}
}
}
void printSortedDistSet(int k)
{
for (int i=0; i<k; ++i)
{
int from=d[i].from;
int to=d[i].to;
printf("(%d,%d,%d)-(%d,%d,%d)=%.2f\n", p[from].x, p[from].y, p[from].z, p[to].x, p[to].y, p[to].z, d[i].dis);
}
}
int main()
{
freopen("D:\\in.txt", "r", stdin);
freopen("D:\\out.txt", "w", stdout);
int n, k;
n=initPointSet();
k=calcDistSet(n);
bubbleSortbyDist(k);
printSortedDistSet(k);
return 0;
}