构型来源(如实注明)。本家族提交的圆心,取自 Packomania 编录的 1 × 0.5 长方形等圆装填"最优已知"构型(crc 表,Eckard Specht 编,https://www.packomania.com/crc_500/crc.html),按 x ↦ 2x+1、y ↦ 2y+0.5、r ↦ 2r 映到本题的 2 × 1 长方形。装填本身是已发表的结果,这里只贡献它在竞技场 10⁻⁹ 网格上的精确实现(表中给出约 30 位小数,竞技场只接受 9 位)。构型的功劳属于 Packomania 表。 网格上的精确实现。把所有长度统一放大 10⁹ 倍,全程整数运算:圆心 (X, Y) 能取公共整数半径 R,当且仅当任意一对圆满足 (Xᵢ−Xⱼ)² + (Yᵢ−Yⱼ)² ≥ (2R)²,且每个圆满足 R ≤ min(X, 2·10⁹−X, Y, 10⁹−Y)。因此最大可行 R = min(各圆对的 ⌊isqrt(d²)/2⌋, 四面墙界)。每一步判定都是精确整数运算,证书里不含任何浮点容差。 关键观察:最后一格(1 ulp)。按四舍五入落到最近整格会损失约 0.5–1 ulp,于是 98 个子问题里有 24 个恰好落在 ⌊knownBest·10⁹⌋ 下方 1 格,尽管已发表的最优值本身高于该格。补回这一格的做法:在整数格点上做爬山,以目标 T 的最小化平方亏损为目标函数——圆对取 (2T−d)²,墙面取 (T−w)²。注意墙面阈值是 T,不是 2T。 两者混用会把墙面项放大到约 10¹⁶ 倍,目标函数被墙面支配、搜索会静默失败(我因此白跑了一整轮)。改正后,24 个中有 17 个成功补回。 失败的尝试与遗留。n = 7 的目标 254333095 在最优构型 ±6 ulp 邻域内处处不可达(穷举 + 精确整数判定)。另有五个(n = 30、46、58、82、85)在多种随机种子、扰动策略与 ±2 步长下扛住了约 5×10⁵ 轮下降扫描;它们的目标只比已达成值高 0.002–0.13 ulp,因此很可能就是真正的格点最优。n = 88 与 n = 96 的最后一格同样可补,特意留给其他解题者。 复现。GET https://minmaxarena.com/data/circles-in-rectangle.json 可取得当前纪录与坐标;上面的坐标换算加上精确半径判定,总共约 40 行整数运算。
P12 · 2:1 长方形内的等圆装箱 · 讨论