动态规划|计算直线的交点方案数

问题描述:
平面上有n条直线,且无三线共点,问这些直线能有多少种不同交点数。
输入:n(n<=20)
输出:每个测试实例对应一行输出,从小到大列出所有相交方案,其中每个数为可能的交点数。
样例输入
4
样例输出
0 3 4 5 6
【分析】
我们知道:

n条直线互不平行且无三线共点的最多交点数max=1+2+……(n-1)=n(n-1)/2,

但本题不这么简单,因为问题问的是:这些直线有多少种不同的交点数?
容易列举出N=1,2,3的情况:
0
0,1
0,2,3
我们来分析N=4的情况:
【动态规划|计算直线的交点方案数】4条平行 第四条与其余直线全部平行 => 无交点;
3条平行 第四条与其中两条平行,交点数为(n-1)*1+0=3;
2条平行 第四条与其中一条平行,这两条平行直线和另外两点直线的交点数为(n-2)*2=4,而另外两条直线既可能平行也可能相交,因此可能交点数为:(n-2)*2+0=4 或者 (n-2)*2+1=5
0条平行 第四条直线不与任何一条直线平行,交点数为:
(n-3)*3+0=3 或者 (n-3)*3+2=5 或者 (n-3)*3+3=6
即n=4时,有0个,3个,4个,5个,6个不同交点数。

假设一共有n=a+b条直线
(即n条直线分成2组,分别为a条和b条)
则总的交点数= a内的交点数
+b内的交点数
+a,b之间的交点数

我们将n条直线分为两部分,平行的直线数目r,和不平行的数目n-r;
分析可以知道r的取值是0<=r<=n;

n条直线相交的方案数
=(n-r)条平行线的交点方案(为0)+r条直线本身的交点方案+(n-r)条平行线与r条直线交叉的交点数方案
= r条直线本身的交点方案 +(n-r)条平行线与r条直线交叉的交点数方案。
=(m-r)*r+r条之间本身的交点方案数(0<=r<=n)

#include using namespace std; int dp[21][200]; //dp[i][j]=1表示存在i条直线交点方案数为j; int main() { for(int i=1; i<=20; i++) { dp[i][0]=1; }for(int i=2; i<=20; i++) { for(int j=0; j<=i; j++) { for(int k=0; k<190; k++) { if(dp[j][k]==1) { dp[i][(i-j)*j+k]=1; } } } }for(int i=1; i<=6; i++) { for(int j=0; j<=190; j++) { if(dp[i][j]==1) { cout<

    推荐阅读