C++ 實現 Klee 演算法(計算線段並集長度)


在本教程中,我們將編寫一個程式來查詢線段並集的長度。

給定線段的起點和終點,我們需要找到線段並集的長度。

我們將使用的演算法稱為 Klee 演算法。

讓我們看看解決問題的步驟。

  • 用所有線段的座標初始化陣列。
  • 用兩倍於線段陣列大小初始化名為 points 的向量。
  • 迭代線段陣列。
    • 用當前線段的第一個點和 false 填充 points 陣列中索引 i * 2 的值。
    • 用當前線段的第二個點和 false 填充 points 陣列中索引 i * 2 + 1 的值。
  • 對 points 陣列進行排序。
  • 使用計數器變數迭代 points 陣列。
    • 如果計數器大於 0,則將 i 和 i - 1 的第一個點新增到結果中。
    • 如果存在第二個點則遞減計數器,否則遞增計數器。
  • 返回結果。

示例

讓我們看看程式碼。

 線上演示

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int segmentUnionLength(const vector<pair <int,int>> &segments) {
   int n = segments.size();
   vector<pair<int, bool>> points(n * 2);
   for (int i = 0; i < n; i++) {
      points[i*2] = make_pair(segments[i].first, false);
      points[i*2 + 1] = make_pair(segments[i].second, true);
   }
   sort(points.begin(), points.end());
   int result = 0, count = 0;
   for (int i = 0; i < n * 2; i++){
      if (count) {
         result += points[i].first - points[i-1].first;
      }
      points[i].second ? count-- : count++;
   }
   return result;
}
int main() {
   vector<pair<int,int>> segments;
   segments.push_back(make_pair(1, 3));
   segments.push_back(make_pair(2, 7));
   segments.push_back(make_pair(6, 12));
   segments.push_back(make_pair(13, 5));
   cout << segmentUnionLength(segments) << endl;
   return 0;
}

輸出

如果執行上面的程式碼,則會得到以下結果。

6

結論

如果您對本教程有任何疑問,請在評論部分提出。

更新於:2021年4月9日

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