将n条直线排成一个序列,直线2和直线1最多只有一个交点,直线3和直线1,2最多有两个交点,……,直线n 和其他n-1条直线最多有n-1个交点。由此得出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;
这些直线有多少种不同的交点数
当n = 1, 2, 3时情况很容易分析。当n = 4 时,我们可以按如下分类方法,逐步计算。
1. 四条直线全部平行,无交点。
2. 其中三条平行,交点数: 3*(n-3)+0 = 3;
3. 其中两条平行,而另外两条直线的交点既可能平行也可能相交,因此交点数据分别为:
2*(n-2) + 0 = 4
2*(n-2) + 1 = 5
4. 四条直线互不平行, 交点数为1*(n-1) + {3条直线的相交情况}:
1*(n-1)+0=3 1*(n-1)+2=5 1*(n-1)+3=6
即n=4时,有0, 3, 4, 5, 6个不同的交点数.所以有5种可能。
从上述n=4的分析过程中,发现:
m条直线的交点数=r条平行线与m-r条直线交叉的交点数+ m-r条直线本身的交点数 =r*(m-r) + m-r条直线之间的交点数。(1<=r<=m)
{m条直线的交点数集合} = U { r条平行线与m-r条直线交叉的交点数 + {m-r条直线本身的交点数集合} } = U { r*(m-r) + {m-r条直线之间的交点数集合} }。(1<=r<=m)
注意:数和集合相加 = 数和集合中每个元素相加组成的新集合。
代码如下:
#include <cstdio> #include <cstring> using namespace std; int point[25][195];//20个点,最多190个交点 int n,i,j; void init() { memset(point,0,sizeof(point)); for(i=0; i<=20; i++) point[i][0]=1; for(n=2; n<=20; n++) for(i=1; i<n; i++) for(j=0; j<=n*(n-1)/2; j++) if(point[n-i][j]==1) point[n][i*(n-i)+j]=1; } int main() { init(); int flag; while(~scanf("%d",&n)) { flag=0; for(j=0;j<=n*(n-1)/2;j++) { if(point[n][j]==1) { if(flag) printf(" "); printf("%d",j); flag=1; } } printf("\n"); } return 0; }