多边形面积的坐标求法

介绍了一种通过将多边形分解成多个三角形并计算各三角形面积总和来确定多边形面积的方法。该方法适用于任意顶点数量的多边形。

三角形法

基本思想为: 
    把有n个顶点的多边形分成n个三角形,分别求得面积后求和,即得到多边形的面积。 
具体操作如下: 
   设多边形的顶点为P1,P2,...,Pn;另任取一点P0,与上述顶点组成n个三角形P0P1P2,   P0P2P3,   ...P0Pn-1Pn,P0PnP1。分别求得这n个三角形的面积为S1,S2,...,Sn;则多变形的面积为S=S1+S2+...+Sn 

为了简化计算,可以将多边形的某个点定义为P0;
三角形的面积公式: 
   设三角形的三个顶点的坐标为(x1,y1),(x2,y2),(x3,y3);   三角形的面积为s;则有如下公式成立 

        |   1   x1   y1   | 
  2s=|   1   x2   y2   |        

        |   1   x3   y3   |

若知道向量a,b,则三角形面积s=axb ( 向量积 )

                                     a=( x1,y1 )  b=( x2,y2 ),则axb=x1*y2-x2*y1;    ( 若答案为负,取正即为面积)

在C语言中,根据各点坐标多边形面积有多种实现方法。 ### 方法一:使用向量叉积法 通过向量叉积的原理,对于一个多边形,可利用公式计算其面积。代码如下: ```c #include <stdio.h> #include <math.h> // 定义点的结构体 struct point { int x; int y; }; // 计算多边形面积的函数 float area(struct point p[], int n) { int i; float sum = 0.0; for (i = 0; i < n; i++) { sum += p[i].x * p[(i + 1) % n].y - p[(i + 1) % n].x * p[i].y; } return fabs(sum) / 2; } int main() { // 定义多边形的顶点 struct point p[5] = { {3,4},{5,11},{12,8},{9,5},{5,6} }; // 调用面积计算函数并输出结果 printf("area=%f\n", area(p, 5)); return 0; } ``` 此方法定义了`point`结构体来存储点的坐标,`area`函数接收顶点数组和顶点个数作为参数,通过循环计算向量叉积的和,最后取绝对值的一半得到多边形面积[^1]。 ### 方法二:分割三角形法 将多边形分割成多个三角形,计算这些三角形面积之和得到多边形面积。代码如下: ```c #include <stdio.h> int main(void) { int n; while (scanf("%d", &n) && n) { int a[100], b[100]; int i; // 读取顶点坐标 for (i = 0; i < n; i++) { scanf("%d%d", &a[i], &b[i]); } double sum = 0, j; // 计算分割的三角形面积之和 for (i = 0; i < n - 2; i++) { j = a[0] * b[i + 1] - b[0] * a[i + 1] + a[i + 1] * b[i + 2] - b[i + 1] * a[i + 2] + a[i + 2] * b[0] - b[i + 2] * a[0]; sum = j + sum; } // 输出结果,精确到小数点后一位 printf("%.1f\n", sum / 2); } return 0; } ``` 该方法在`main`函数中,通过循环读取顶点坐标,然后将多边形分割成多个以第一个顶点为公共顶点的三角形,计算这些三角形面积之和,最后输出结果,精确到小数点后一位[^3]。
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