题面
题解
我还好奇自适应辛普森法干嘛用的呢……突然想起来积分的一个用处就是求曲边图形的面积……
我们先来考虑一下这些投影是什么形状
一个圆的投影还是它自己
一个圆锥的投影是一个圆加上一个点,以及这个点和圆的两条切线(如果点在圆内部就没有这两条切线)
一个圆台的投影是两个圆加上它们的公切线
最后这个鬼畜的图形大概是长这个样子
暴力求解即可
我们可以看做这是一个鬼畜的函数,我们要求它在这一段上的积分,那么就是这个封闭图形的面积了,自适应辛普森法即可
//minamoto#include#define R register#define sqr(x) ((x)*(x))#define fp(i,a,b) for(R int i=(a),I=(b)+1;i I;--i)#define go(u) for(int i=head[u],v=e[i].v;i;i=e[i].nx,v=e[i].v)template inline bool cmax(T&a,const T&b){return a inline bool cmin(T&a,const T&b){return a>b?a=b,1:0;}using namespace std;const int N=1005;const double eps=1e-6;struct node{double x,y;node(){}node(R double xx,R double yy):x(xx),y(yy){}}p;struct cir{double x,r;cir(){}cir(R double xx,R double rr):x(xx),r(rr){}}C[N];struct line{ node s,t;double k,b; line(){} line(R node ss,R node tt):s(ss),t(tt){k=(t.y-s.y)/(t.x-s.x),b=t.y-t.x*k;} inline double f(R double x){return k*x+b;}}L[N];int n,tot;double h[N],ll=1e9,rr,ta,alp,x,r,a,b;void add(const R cir &s,const R cir &t){ R double si=(s.r-t.r)/(t.x-s.x),co=sqrt(1-sqr(si)),ta=si/co; ++tot; L[tot].s=node(s.x+s.r*si,s.r*co),L[tot].t=node(t.x+t.r*si,t.r*co), L[tot].k=-ta,L[tot].b=L[tot].t.y-L[tot].t.x*L[tot].k;}double F(R double x){ R double res=0; fp(i,1,tot)(x>=L[i].s.x&&x<=L[i].t.x)?cmax(res,L[i].f(x)):0; fp(i,1,n)(x>=C[i].x-C[i].r&&x<=C[i].x+C[i].r)?cmax(res,sqrt(sqr(C[i].r)-sqr(x-C[i].x))):0; return res;}double simpson(R double l,R double r){return (F(l)+F(r)+4*F((l+r)/2))*(r-l)/6;}double calc(double l,double r,double eps,double res){ double mid=(l+r)/2,ql=simpson(l,mid),qr=simpson(mid,r); if(fabs(ql+qr-res)<=15*eps)return ql+qr+(ql+qr-res)/15; return calc(l,mid,eps/2,ql)+calc(mid,r,eps/2,qr);}int main(){// freopen("testdata.in","r",stdin); scanf("%d%lf",&n,&alp),ta=tan(alp); fp(i,1,n+1)scanf("%lf",&h[i]),h[i]+=h[i-1]; fp(i,1,n)scanf("%lf",&C[i].r),C[i].x=h[i]/ta; p=node(h[n+1]/ta,0),x=C[n].x,r=C[n].r; cmax(rr,p.x),cmax(rr,x+r),cmin(ll,x-r); if(p.x>x+r)a=sqr(r)/(p.x-x),b=sqrt(sqr(r)-sqr(a)),L[++tot]=line(node(x+a,b),p); fd(i,n-1,1){ cmax(rr,C[i].x+C[i].r),cmin(ll,C[i].x-C[i].r); if(C[i+1].x-C[i].x>fabs(C[i+1].r-C[i].r))add(C[i],C[i+1]); } printf("%.2lf\n",2*calc(ll,rr,eps,simpson(ll,rr))); return 0;}