三角形的内点

计蒜客的一道题

在一个平面坐标系中,我们可以选出三个不全在一条线上的点构成一个三角形。我们称一个在三角形内(不包含三角形的边上),横纵坐标皆为整数的点位这个三角形的内点。 对于一个由(0,0)、(n,m)、(p,0)作为顶点构成的三角形,请你设计程序求出他的内点数。

输入包括一行,包括三个用空格分隔的整数,分别为n,m,p(0 ≤ n < 32000,0 < m < 32000,0 < p < 32000)。

输出仅一个数,为这个三角形的内点的个数。

样例输入

7 5 10

样例输出

20

自己开始分析:(0,0)、(n,m)构成一条线段 ,线段的表达式可以写出,(n,m)、(p,0)也一样,我可以直接恒左边从1遍历到max(n,p),求出纵坐标,累加,稍微注意一点应该可以写出  。

当看到皮克定理皮克定理是指一个计算点阵中顶点在格点上的多边形面积公式,该公式可以表示为2S=2a+b-2,其中a表示多边形内部的点数,b表示多边形边界上的点数,S表示多边形的面积。

a = 39,b = 14,s = 45

所以本题求解三角形内部的整点数:应该为 a = s+1-b/2;

b应为三角形的三条边上的整点的个数;

代码:

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int gcd(int a,int b)
{
	if(a%b == 0)
		return b;
	else
		return gcd(b,a%b);
}
int main()
{
	int n,m,p;
	scanf("%d%d%d",&n,&m,&p);
	int S = p*m/2;
	int sum = S+1-(p+gcd(n,m)+gcd(abs(n-p),m))/2; //注释见下
	printf("%d\n",sum);
	return 0;
}

*注释*

坐标(0,0)和坐标(p,0)组成线段的整点个数应为 : p+1;

坐标(0,0)和坐标(n,m)组成线段的整点个数应为 : gcd(n,m);

坐标(p,0)和坐标(n,m)组成线段的整点个数应为 : gcd(abs(n-p),m);

但这样就重复计算了点(n,m),故应该-1;

故 b为

(p+gcd(n,m)+gcd(abs(n-p),m))

最大公约数求线段的整点个数链接:
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