3453.分割正方形I

目标

给你一个二维整数数组 squares ,其中 squares[i] = [xi, yi, li] 表示一个与 x 轴平行的正方形的左下角坐标和正方形的边长。

找到一个最小的 y 坐标,它对应一条水平线,该线需要满足它以上正方形的总面积 等于 该线以下正方形的总面积。

答案如果与实际答案的误差在 10^-5 以内,将视为正确答案。

注意:正方形 可能会 重叠。重叠区域应该被 多次计数 。

示例 1:

输入: squares = [[0,0,1],[2,2,1]]
输出: 1.00000
解释:
任何在 y = 1 和 y = 2 之间的水平线都会有 1 平方单位的面积在其上方,1 平方单位的面积在其下方。最小的 y 坐标是 1。

示例 2:

输入: squares = [[0,0,2],[1,1,1]]
输出: 1.16667
解释:
面积如下:
线下的面积:7/6 * 2 (红色) + 1/6 (蓝色) = 15/6 = 2.5。
线上的面积:5/6 * 2 (红色) + 5/6 (蓝色) = 15/6 = 2.5。
由于线以上和线以下的面积相等,输出为 7/6 = 1.16667。

说明:

  • 1 <= squares.length <= 5 * 10^4
  • squares[i] = [xi, yi, li]
  • squares[i].length == 3
  • 0 <= xi, yi <= 10^9
  • 1 <= li <= 10^9
  • 所有正方形的总面积不超过 10^12。

思路

二维平面内有一些正方形,squares[i] = [xi, yi, li] 表示正方形坐下顶点坐标为 (xi, yi),边长为 li。找到最小的 y 水平线,使得这些正方形在水平线上方的面积等于下方的面积,重叠部分的面积应被重复计算。

二分答案,计算上方与下方的面积。

代码


/**
 * @date 2026-01-13 9:08
 */
public class SeparateSquares3453 {

    public double separateSquares(int[][] squares) {
        double l = 0.0, r = 1000000000.0;
        double m = l + (r - l) / 2;
        while (l <= r) {
            if (check(squares, m)) {
                r = m - 0.00001;
            } else {
                l = m + 0.00001;
            }
            m = l + (r - l) / 2;
        }
        return l;
    }

    private boolean check(int[][] squares, double m) {
        double upperSum = 0.0, lowerSum = 0.0;
        for (int[] square : squares) {
            int y = square[1], l = square[2];
            if (y + l <= m) {
                lowerSum += (double) l * l;
            } else if (y >= m) {
                upperSum += (double) l * l;
            } else {
                upperSum += (double) l * (y + l - m);
                lowerSum += (double) l * (m - y);
            }
        }
        return upperSum <= lowerSum;
    }

}

性能

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