2012程序设计竞赛基础实训82.pdf
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《2012程序设计竞赛基础实训82》中的知识点主要涉及台球碰撞问题的模拟,这是一道典型的物理与编程结合的算法题。在这个问题中,我们需要利用数学和计算机科学的方法来解决一个动态碰撞的问题。 我们要理解题目的基本设定。台球桌是一个在平面直角坐标系中左下角坐标为(0,0),右上角坐标为(L, W)的矩形。球的初始位置是(x, y),半径为R,球在受到撞击后会沿极角为a的射线以初速度v出发。球在桌面上受到摩擦力的影响,会以加速度a做匀减速运动。当球碰到桌边时,会发生完全弹性碰撞,反射角等于入射角。 接着,我们需要了解如何计算球的运动轨迹。在没有碰撞的情况下,球心的位置可以通过以下公式计算: x = x0 + v * s * cos(a * 3.14159 / 180) y = y0 + v * s * sin(a * 3.14159 / 180) 这里的x0和y0是球的初始位置,a是射线的角度,v是初速度,s是时间单位。 当球与桌边碰撞时,需要进行坐标变换以保持球在桌面上的运动。例如,如果球与右边界碰撞,其横坐标将变为x = 2 * x2 - x,如果与上边界碰撞,纵坐标将变为y = 2 * y2 - y。这里的x2和y2分别是台球桌的右边界和上边界坐标。 编程实现时,我们可以使用如C++这样的编程语言,通过循环结构不断检测球是否碰撞,如果发生碰撞,则更新球的位置。在示例代码中,可以看到使用了while循环来处理可能的碰撞情况,并根据碰撞规则调整坐标。 题目给出了输入和输出的格式,包括测试数据的组数、每个数据包含的8个正整数参数,以及输出球心位置的坐标,需要四舍五入保留两位小数。 通过这个问题,参赛者可以锻炼到以下几个方面的能力: 1. 物理知识的应用:理解并运用物理定律,如匀减速运动、弹性碰撞等。 2. 数学知识的应用:掌握角度与弧度的转换,以及三角函数在几何问题中的应用。 3. 编程技能:实现动态模拟,处理循环和条件判断,以及浮点数的计算和格式化输出。 4. 测试用例的设计:考虑多种可能的情况,包括边界条件和特殊情况。 这个题目是一个很好的结合了理论与实践的编程竞赛题目,有助于提升参赛者的综合能力。
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