如图:有n个重物,每个重物系在一条足够长的绳子上。每条绳子自上而下穿过桌面上的洞,然后系在一起。图中X处就是公共的绳结。假设绳子是完全弹性的(不会造成能量损失),桌子足够高(因而重物不会垂到地上),且忽略所有的摩擦。
问绳结X最终平衡于何处。
注意:桌面上的洞都比绳结X小得多,所以即使某个重物特别重,绳结X也不可能穿过桌面上的洞掉下来,最多是卡在某个洞口处。
输入格式:
文件的第一行为一个正整数n(1≤n≤1000),表示重物和洞的数目。接下来的n行,每行是3个整数:Xi.Yi.Wi,分别表示第i个洞的坐标以及第 i个重物的重量。(-10000≤x,y≤10000, 0<w≤1000 )
输出格式:
你的程序必须输出两个浮点数(保留小数点后三位),分别表示处于最终平衡状态时绳结X的横坐标和纵坐标。两个数以一个空格隔开。
输入样例#1: 复制
3
0 0 1
0 2 1
1 1 1
输出样例#1: 复制
0.577 1.000
[JSOI]
居然是道物理题QWQ...
我们所需要求的点,一定是总能量最小的点,这里的总能量,就是每个点的重力势能之和,如果让一个点的重力势能减小,那么拉它的绳子就应该尽量的长,那么在桌面上的绳子就应该尽量的短
因此我们需要求得一个点,使得$\sum_{1}^{n} d[i]*w[i]$最小($d[i]$表示该到平衡点的距离,$w[i]$表示该点的重量)
这样的话我们显然可以用模拟退火去求这个点
但此题正解并不是模拟退火,
用退火的时候大概有几个需要注意的地方
1.$\Delta T$要设的大一点,
2.移动的距离需要与温度有关
然后无脑退火就可以了
亲测时间种子用19260817可过
#include<cstdio>
#include<cmath>
#include<ctime>
#include<cstdlib>
#define Rand(T) T*( (rand()<<1) - RAND_MAX )
const int MAXN = 1e6 + 10;
const double eps = 1e-16;
using namespace std;
inline int read() {
char c = getchar();int x = 0, f = 1;
while(c < '0' || c > '9') {if(c == '-') f = -1;c = getchar();}
while(c >= '0' && c <= '9') {x = x * 10 + c - '0';c = getchar();}
return x * f;
}
int N;
struct Point {
double x, y, w;
}a[MAXN];
double AverX,AverY;
double calc(double x,double y) {
double ans = 0;
for(int i = 1; i <= N; i++)
ans += sqrt((x - a[i].x) * (x - a[i].x) + (y - a[i].y) * (y - a[i].y)) * a[i].w;
return ans;
}
int main() {
srand(19260817);
N = read();
for(int i = 1; i <= N; i++)
scanf("%lf%lf%lf", &a[i].x, &a[i].y, &a[i].w),
AverX += a[i].x, AverY += a[i].y;
AverX /= N; AverY /= N;
double Best = calc(AverX, AverY), BestX = AverX, BestY = AverY;
double DelatT = 0.98;
int Time = 10;
while(Time--) {
double Now = calc(AverX, AverY), NowX = AverX, NowY = AverY;
for(double T = 1000000; T > eps; T *= DelatT) {
double Wx = NowX + Rand(T), Wy = NowY + Rand(T);
double Will = calc(Wx, Wy);
if(Will < Best) Best = Will, BestX = Wx, BestY = Wy;
if(Will < Now || ( exp((Will - Now) / T) * RAND_MAX < rand() ))
Now = Will, NowX = Wx, NowY = Wy;
}
}
printf("%.3lf %.3lf", BestX, BestY);
return 0;
}