题意:

有两个人\(Alan\)和\(Bob\),他们现在都在\(A\)点,现在\(Bob\)想去\(B\)点,\(Alan\)想先到\(C\)点再去\(B\)点。
\(Alan\)所走的总路程不能超过\(T_1\),\(Bob\)所走的总路程不能超过\(T_2\)。
求他们从\(A\)出发到第一次分开所能走的最长的公共路程。

分析:

首先特判一种特殊情况:
如果\(Bob\)能陪\(Alan\)走完全程,那么答案是\(min(T1, \, T2)\)。

因此他们一定是在\(Alan\)到达\(C\)之前分开的,否则如果在到达\(C\)之后再分开的话,显然不比一起回家更优。
然后二分答案x,即\(Alan\)和\(Bob\)走距离为x的相同路线后分开。
设分离点为\(P\),那么点\(P\)必须满足一下三个条件:

  • \(P\)必须在以\(A\)为圆心半径为\(x\)的圆内,因为他们走的公共距离为\(x\)
  • \(P\)必须在以\(B\)为圆心半径为\(T_2-x\)的圆内,为了让\(Bob\)在分开之后能及时返回\(B\)点
  • \(P\)必选在以\(C\)为圆心半径为\(T_1-x-BC\)的圆内,因为\(Alan\)在到达\(C\)之后还要径直走回\(B\)点。
    所以如果三个圆相交,那么一定存在这样的点\(P\)。

判断三个圆是否相交:
三个圆两两相交是必要条件但不是充分条件。
因为可能会有这种情况:

在两两相交的前提下,如果有一个小圆内含在一个大圆内的话,那么这三个圆也是相交的。
否则,如果三个圆有公共部分,两两圆必然有\(1 \sim 2\)个交点。
如图:

考虑这三个圆的相交区域,它必然是由若干个圆弧组成的。
所以这块区域的关键点也一定是某两个圆的交点,枚举两两圆的共三组交点,如果有一个交点满足都在三个圆的圆内或圆上,那么这三个圆就是相交的。

#include <iostream>
#include <iomanip>
#include <cstdio>
#include <cstring>
#include <algorithm>
#include <cmath>
#include <vector>
using namespace std;typedef long double LD;
const LD eps = 1e-10;int dcmp(LD x) {if(fabs(x) < eps) return 0;return x < 0 ? -1 : 1;
}LD sqr(LD x) { return x * x; }struct Point
{LD x, y;Point(LD x = 0, LD y = 0):x(x), y(y) {}void read() { cin >> x >> y; }
};Point operator - (const Point& A, const Point& B) {return Point(A.x - B.x, A.y - B.y);
}bool operator == (const Point& A, const Point& B) {return dcmp(A.x - B.x) == 0 && dcmp(A.y - B.x) == 0;
}LD Dot(const Point& A, const Point& B) {return A.x * B.x + A.y * B.y;
}LD Length(const Point& A) { return sqrt(Dot(A, A)); }LD angle(const Point& A) { return atan2(A.y, A.x); }struct Circle
{Point c;LD r;Circle() {}Circle(Point c, LD r):c(c), r(r) {}Point point(LD a) {return Point(c.x + cos(a) * r, c.y + sin(a) * r);}
};LD t1, t2, T1, T2;
Point p[3];
Circle o[3];
vector<Point> inter;bool OnCircle(Point p, Circle C) {return dcmp(Length(p - C.c) - C.r) == 0;
}bool getCircleIntersection(Circle C1, Circle C2) {LD &r1 = C1.r, &r2 = C2.r;LD &x1 = C1.c.x, &x2 = C2.c.x, &y1 = C1.c.y, &y2 = C2.c.y;LD d = Length(C1.c - C2.c);if(dcmp(fabs(r1-r2) - d) > 0) return true;if(dcmp(r1 + r2 - d) < 0) return false;LD d2 = Dot(C1.c - C2.c, C1.c - C2.c);LD a = r1*(x1-x2)*2, b = r1*(y1-y2)*2, c = r2*r2-r1*r1-d*d;LD p = a*a+b*b, q = -a*c*2, r = c*c-b*b;LD cosa, sina, cosb, sinb;//One Intersectionif(dcmp(d - (r1 + r2)) == 0 || dcmp(d - fabs(r1 - r2)) == 0) {cosa = -q / p / 2;sina = sqrt(1 - sqr(cosa));Point p(x1 + C1.r * cosa, y1 + C1.r * sina);if(!OnCircle(p, C2)) p.y = y1 - C1.r * sina;inter.push_back(p);return true;}//Two IntersectionsLD delta = sqrt(q * q - p * r * 4);cosa = (delta - q) / p / 2;cosb = (-delta - q) / p / 2;sina = sqrt(1 - sqr(cosa));sinb = sqrt(1 - sqr(cosb));Point p1(x1 + C1.r * cosa, y1 + C1.r * sina);Point p2(x1 + C1.r * cosb, y1 + C1.r * sinb);if(!OnCircle(p1, C2)) p1.y = y1 - C1.r * sina;if(!OnCircle(p2, C2)) p2.y = y1 - C1.r * sinb;if(p1 == p2)  p1.y = y1 - C1.r * sina;inter.push_back(p1);inter.push_back(p2);return true;
}bool Include(Circle C1, Circle C2) {LD d = Length(C1.c - C2.c);if(dcmp(fabs(C1.r-C2.r) - d) > 0) return true;return false;
}bool InAllCircle(const Point& t) {for(int i = 0; i < 3; i++) {LD d = Length(t - o[i].c);if(dcmp(d - o[i].r) > 0) return false;}return true;
}bool check() {inter.clear();for(int i = 0; i < 3; i++)for(int j = i + 1; j < 3; j++)if(!getCircleIntersection(o[i], o[j])) return false;for(int i = 0; i < 3; i++)for(int j = i + 1; j < 3; j++)if(Include(o[i], o[j])) return true;for(Point t : inter)if(InAllCircle(t)) return true;return false;
}int main()
{cout << fixed << setprecision(15);cin >> t1 >> t2;for(int i = 0; i < 3; i++) p[i].read();LD AB = Length(p[1] - p[0]);LD AC = Length(p[2] - p[0]);LD BC = Length(p[2] - p[1]);T1 = AC + BC + t1;T2 = AB + t2;if(dcmp(T2 - AC - BC) >= 0) {cout << min(T1, T2) << endl;return 0;}LD L = 0, R = min(T1 - BC, T2);for(int i = 0; i < 100; i++) {LD mid = (L + R) / 2.0;o[0] = Circle(p[0], mid);o[1] = Circle(p[1], T2 - mid);o[2] = Circle(p[2], T1 - BC - mid);if(check()) L = mid;else R = mid;}cout << L << endl;return 0;
}

转载于:https://www.cnblogs.com/AOQNRMGYXLMV/p/5097977.html

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