反演

適用題目特征

題目中存在多個(gè)圓/直線之間的相切關(guān)系的情況丁稀,可利用反演簡化計(jì)算。

原理

1 圓A外的點(diǎn)的反演點(diǎn)在圓A內(nèi)话原,反之亦然夕吻;圓A上的點(diǎn)的反演點(diǎn)為其自身诲锹。
2 不過點(diǎn)P的圓A,其反演圖形是不過點(diǎn)P的圓涉馅。
3 過點(diǎn)P的圓A归园,其反演圖形是不過點(diǎn)P的直線。
4 兩個(gè)圖形相切稚矿,則他們的反演圖形也相切庸诱。

例題

HDU 4774
代碼如下

/*
HDU 4773 
*/
#define method_1
#ifdef method_1
/*

*/
#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<algorithm>
#include<cmath>
#include<set>
#include<map>
#include<queue>
#include<stack>
#include<vector>
#include<cstring>
#include<cstdlib>
#include<iomanip>
#include<ctime>
#include<string>
#include<bitset>
#define D(x) cout<<#x<<" = "<<x<<"  "
#define E cout<<endl
#define rep(i,s,t) for(int i=(s);i<=(t);i++)
#define rep0(i,s,t) for(int i=(s);i<(t);i++)
#define rrep(i,t,s) for(int i=(t);i>=(s);i--)
using namespace std;
typedef long long ll;
typedef pair<int,int>pii;
const int maxn=4;
const double eps=1e-8;
const double pi=acos(-1.0);
const int INF=0x3f3f3f3f;
struct Point{
    double x,y;
    Point(double _x=0,double _y=0):x(_x),y(_y){}
    const bool operator<(const Point &h) const{return (x<h.x)||(x==h.x&&y<h.y);}
};
typedef Point Vec;
Vec operator+(Vec a,Vec b){
    return Vec(a.x+b.x,a.y+b.y);
}
Vec operator-(Vec a,Vec b){
    return Vec(a.x-b.x,a.y-b.y);
}   
Vec operator*(Vec a,double p){
    return Vec(a.x*p,a.y*p);
}
Vec operator/(Vec a,double p){
    return Vec(a.x/p,a.y/p);
}
int dcmp(double x){
    if(fabs(x)<eps) return 0;
    return x<0?-1:1;
}
double dot(Vec a,Vec b){
    return a.x*b.x+a.y*b.y;
}
double len(Vec a){
    return sqrt(dot(a,a));
}
double cross(Vec a,Vec b){
    return a.x*b.y-a.y*b.x;
}
Point getLineProjection(Point p,Point a,Point b){
    Vec v=b-a;
    return a+v*(dot(v,p-a)/dot(v,v));
}
struct Circle{
    Point c;double r;
    Circle():c(Point(0,0)),r(0){}
    Circle(Point _c,double _r=0):c(_c),r(_r){}
    Point point(double a){
        return Point(c.x+cos(a)*r,c.y+sin(a)*r);
    }
};
int getTangents(Circle A,Circle B,Point *a,Point *b){
    int cnt=0;
    if(A.r<B.r){swap(A,B);swap(a,b);}
    double d2=((A.c.x-B.c.x)*(A.c.x-B.c.x)+(A.c.y-B.c.y)*(A.c.y-B.c.y));
    double rdiff=A.r-B.r;
    double rsum=A.r+B.r;
    if(dcmp(d2-rdiff*rdiff)<0) return 0;
    double base=atan2(B.c.y-A.c.y,B.c.x-A.c.x);
    if(dcmp(d2)==0&&dcmp(A.r-B.r)==0) return -1;
    if(dcmp(d2-rdiff*rdiff)==0){
        a[cnt]=A.point(base),b[cnt]=B.point(base),cnt++;return 1;
    }
    double ang=acos(rdiff/sqrt(d2));
    a[cnt]=A.point(base+ang),b[cnt]=B.point(base+ang),++cnt;
    a[cnt]=A.point(base-ang),b[cnt]=B.point(base-ang),++cnt;
    if(dcmp(d2-rsum*rsum)==0){
        a[cnt]=A.point(base),b[cnt]=B.point(pi+base),++cnt; 
    } 
    else if(dcmp(d2-rsum*rsum)>0){
        double ang=acos(rsum/sqrt(d2));
        a[cnt]=A.point(base+ang),b[cnt]=B.point(pi+base+ang),++cnt;
        a[cnt]=A.point(base-ang),b[cnt]=B.point(pi+base-ang),++cnt;
    }
    return cnt;
}
Circle Inversion_C2C(Point O,double R,Circle A){
    double OA=len(A.c-O);
    double RB = 0.5 * ((1 / (OA - A.r)) - (1 / (OA + A.r))) * R * R;
    double OB = OA * RB / A.r;
    double Bx = O.x + (A.c.x - O.x) * OB / OA;
    double By = O.y + (A.c.y - O.y) * OB / OA;
    return Circle(Point(Bx, By), RB);
}
Circle Inversion_L2C(Point O,double R,Point A,Vec v) {
    Point P=getLineProjection(O,A,A+v);
    double d=len(O-P);
    double RB=R*R/(2*d);
    Vec VB=(P-O)/d*RB;
    return Circle(O+VB,RB);
}  
bool theSameSideOfLine(Point A,Point B,Point S,Vec v) {
    return dcmp(cross(A-S,v))*dcmp(cross(B-S,v))>0;
} 
int T;
void solve(){
    Circle A,B;Point P;
    cin>>A.c.x>>A.c.y>>A.r;
    cin>>B.c.x>>B.c.y>>B.r;
    cin>>P.x>>P.y;
    Circle NA=Inversion_C2C(P,10,A);
    Circle NB=Inversion_C2C(P,10,B);
    Point LA[maxn],LB[maxn];
    Circle ansC[maxn];
    int q=getTangents(NA,NB,LA,LB),ans=0;
    rep0(i,0,q){
        if(theSameSideOfLine(NA.c,NB.c,LA[i],LB[i]-LA[i])){
            if(!theSameSideOfLine(P,NB.c,LA[i],LB[i]-LA[i])) continue;
            ansC[ans++]=Inversion_L2C(P,10,LA[i],LB[i]-LA[i]);
        }
    } 
    cout<<ans<<endl;
    rep0(i,0,ans) printf("%.8lf %.8lf %.8lf\n",ansC[i].c.x,ansC[i].c.y,ansC[i].r);
}
int main() {
//  ios::sync_with_stdio(false);
//  freopen("Problem of Apollonius.in","r",stdin);
    cin>>T;
    while(T--) solve();
    return 0;
}
#endif
#ifdef method_2
/*

*/

#endif
#ifdef method_3
/*

*/

#endif
?著作權(quán)歸作者所有,轉(zhuǎn)載或內(nèi)容合作請聯(lián)系作者
  • 序言:七十年代末,一起剝皮案震驚了整個(gè)濱河市晤揣,隨后出現(xiàn)的幾起案子桥爽,更是在濱河造成了極大的恐慌,老刑警劉巖昧识,帶你破解...
    沈念sama閱讀 218,204評論 6 506
  • 序言:濱河連續(xù)發(fā)生了三起死亡事件钠四,死亡現(xiàn)場離奇詭異,居然都是意外死亡跪楞,警方通過查閱死者的電腦和手機(jī)缀去,發(fā)現(xiàn)死者居然都...
    沈念sama閱讀 93,091評論 3 395
  • 文/潘曉璐 我一進(jìn)店門,熙熙樓的掌柜王于貴愁眉苦臉地迎上來甸祭,“玉大人缕碎,你說我怎么就攤上這事〕鼗В” “怎么了阎曹?”我有些...
    開封第一講書人閱讀 164,548評論 0 354
  • 文/不壞的土叔 我叫張陵,是天一觀的道長煞檩。 經(jīng)常有香客問我处嫌,道長,這世上最難降的妖魔是什么斟湃? 我笑而不...
    開封第一講書人閱讀 58,657評論 1 293
  • 正文 為了忘掉前任熏迹,我火速辦了婚禮,結(jié)果婚禮上凝赛,老公的妹妹穿的比我還像新娘注暗。我一直安慰自己,他們只是感情好墓猎,可當(dāng)我...
    茶點(diǎn)故事閱讀 67,689評論 6 392
  • 文/花漫 我一把揭開白布捆昏。 她就那樣靜靜地躺著,像睡著了一般毙沾。 火紅的嫁衣襯著肌膚如雪骗卜。 梳的紋絲不亂的頭發(fā)上,一...
    開封第一講書人閱讀 51,554評論 1 305
  • 那天,我揣著相機(jī)與錄音寇仓,去河邊找鬼举户。 笑死,一個(gè)胖子當(dāng)著我的面吹牛遍烦,可吹牛的內(nèi)容都是我干的俭嘁。 我是一名探鬼主播,決...
    沈念sama閱讀 40,302評論 3 418
  • 文/蒼蘭香墨 我猛地睜開眼服猪,長吁一口氣:“原來是場噩夢啊……” “哼供填!你這毒婦竟也來了?” 一聲冷哼從身側(cè)響起罢猪,我...
    開封第一講書人閱讀 39,216評論 0 276
  • 序言:老撾萬榮一對情侶失蹤近她,失蹤者是張志新(化名)和其女友劉穎,沒想到半個(gè)月后坡脐,有當(dāng)?shù)厝嗽跇淞掷锇l(fā)現(xiàn)了一具尸體,經(jīng)...
    沈念sama閱讀 45,661評論 1 314
  • 正文 獨(dú)居荒郊野嶺守林人離奇死亡房揭,尸身上長有42處帶血的膿包…… 初始之章·張勛 以下內(nèi)容為張勛視角 年9月15日...
    茶點(diǎn)故事閱讀 37,851評論 3 336
  • 正文 我和宋清朗相戀三年备闲,在試婚紗的時(shí)候發(fā)現(xiàn)自己被綠了。 大學(xué)時(shí)的朋友給我發(fā)了我未婚夫和他白月光在一起吃飯的照片捅暴。...
    茶點(diǎn)故事閱讀 39,977評論 1 348
  • 序言:一個(gè)原本活蹦亂跳的男人離奇死亡恬砂,死狀恐怖,靈堂內(nèi)的尸體忽然破棺而出蓬痒,到底是詐尸還是另有隱情泻骤,我是刑警寧澤,帶...
    沈念sama閱讀 35,697評論 5 347
  • 正文 年R本政府宣布梧奢,位于F島的核電站狱掂,受9級特大地震影響,放射性物質(zhì)發(fā)生泄漏亲轨。R本人自食惡果不足惜趋惨,卻給世界環(huán)境...
    茶點(diǎn)故事閱讀 41,306評論 3 330
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一處隱蔽的房頂上張望惦蚊。 院中可真熱鬧器虾,春花似錦、人聲如沸蹦锋。這莊子的主人今日做“春日...
    開封第一講書人閱讀 31,898評論 0 22
  • 文/蒼蘭香墨 我抬頭看了看天上的太陽莉掂。三九已至葛圃,卻和暖如春,著一層夾襖步出監(jiān)牢的瞬間,已是汗流浹背装悲。 一陣腳步聲響...
    開封第一講書人閱讀 33,019評論 1 270
  • 我被黑心中介騙來泰國打工昏鹃, 沒想到剛下飛機(jī)就差點(diǎn)兒被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道東北人诀诊。 一個(gè)月前我還...
    沈念sama閱讀 48,138評論 3 370
  • 正文 我出身青樓洞渤,卻偏偏與公主長得像,于是被迫代替她去往敵國和親属瓣。 傳聞我的和親對象是個(gè)殘疾皇子载迄,可洞房花燭夜當(dāng)晚...
    茶點(diǎn)故事閱讀 44,927評論 2 355

推薦閱讀更多精彩內(nèi)容