Polygons

本文介绍了一种算法,用于判断一个顺时针方向的凸包是否包含另一个简单多边形。通过判断多边形的每个点是否位于凸包内部来实现,采用二分查找提高效率。

摘要生成于 C知道 ,由 DeepSeek-R1 满血版支持, 前往体验 >

/*

题意:判断一个顺时针凸包A是否包含(不包括边界)简单多边形B

分析:判断B的每个点是否在A内; 因为n是1e5,m是1e4,如果判断算法在log(m)数量级左右, O(n * Olog(m) )可以过

*/

#include <iostream>
#include <cstring>
#include <string>
#include <cmath>
#include <algorithm>
#include <cstdio>
#include <cstdlib>
#include <vector>
#include <queue>
#include <deque>

#define MAX 200005
#define INF 1e8
#define FOR(i, n) for(int i  = 0; i < n; i++)
#define FORB(i, n) for(int i = n - 1; i >= 0; i--)
#define MP(i, j) make_pair(i, j)
#define MEM(array, val) memset(array, val, sizeof(array))
#define pu first
#define pv second
#define eps 1e-50
#define INF 1e50
using namespace std;
inline int cmpd(double x){ return x > eps ? 1 : ( x < - eps ? - 1 : 0); }
inline double sqr(double x){ return x * x;}
inline bool zero(double x){return cmpd(x) == 0;}
int sgn(double x){ return x > eps ? 1 : (x < -eps? -1 : 0); }
struct Point{
    double x, y;
    Point(){}
    Point(const  double &xx, const double &yy):x(xx), y(yy){}
    Point operator - (const Point &a)const{
        return Point(x - a.x, y - a.y);
    }
    Point operator + (const Point &a)const{
        return Point(x + a.x, y + a.y);
    }
    Point operator / (const double &w)const {
        return Point(x / w, y / w);
    }
    friend double dot(const Point &a, const Point &b){
        return a.x *b.x + a.y * b.y;
    }
    friend double det(const Point &a, const Point &b){
        return a.x * b.y - a.y * b.x;
    }
    void in(){
        scanf("%lf %lf",&x, &y);
    }
    void out(){
        printf("%.2f  %.2f\n", x, y);
    }
};

struct Poly{
    vector<Point>p;
    Poly(){}
    bool isContain(const Point &t){
        int n = p.size();
        Point g = (p[0] + p[n/3] + p[n * 2 / 3]) / 3.0;
        int r = n, l = 0;
        while(l + 1 < r){
            int mid = (l + r)>> 1;
            int k =  sgn(det(p[l] - g, p[mid] - g) );
            int resl =  sgn( det(p[l] - g, t - g) );
            int resm = sgn(det(p[mid] - g, t - g) );
            if(k < 0){
                if(resl <= 0 && resm > 0){
                    r = mid;
                }else{
                    l = mid;
                }
            }else {
                if(resl > 0 && resm <= 0){
                    l  = mid;
                }else {
                    r = mid;
                }
            }
        }
        r %= n;
        int z = sgn( det(p[r] - t, p[l] - t) );
//        cout<<z<<endl;
        if(z == 1){
            return true;
        }
        return false;
    }
}A;
int n, m;
int main(){
    cin>>n;
    Point tt;
    FOR(i, n){
        tt.in();
        A.p.push_back(tt);//顺时针严格凸包
    }
    bool isInSide = true;
    cin>>m;
    FOR(j, m){
        tt.in();
        if(isInSide == true && !A.isContain(tt)){
            isInSide= false;
        }
    }
    if(isInSide){
        puts("YES");
    }else {
        puts("NO");
    }
    return 0;
}
/*
6 -2 1 0 3 3 3 4 1 3 -2 2 -2 4 0 1 2 2 3 1 1 0
5 1 2 4 2 3 -3 -2 -2 -2 1 4 0 1 1 2 4 1 2 -1
5 -1 2 2 3 4 1 3 -2 0 -3 5 1 0 1 1 3 1 5 -1 2 -1
*/


<think>我们正在讨论的是在UniApp中使用`polygons`属性绘制多边形。根据用户提供的引用和之前的回答,我将整理出一个清晰的指南。 ###核心步骤1.**准备坐标点数据**:从后端获取坐标点数组,每个点是一个包含`latitude`和`longitude`的对象。2.**定义`polygons`属性**:在`map`组件上使用`polygons`属性,其值是一个数组,每个元素代表一个多边形。3.**配置多边形样式**:每个多边形对象可以设置描边颜色(`strokeColor`)、填充颜色(`fillColor`)、描边宽度(`strokeWidth`)等。###代码示例```html<template><view><mapid="myMap":latitude="center.latitude":longitude="center.longitude":polygons="polygons"style="width:100%; height:300px;"></map></view> </template><script>export default{data(){return {center: {latitude:39.908, longitude:116.397 },//地图中心点polygons: []//多边形数组};},mounted(){this.loadPolygonData();},methods:{async loadPolygonData(){//模拟从后端获取数据constres= awaitthis.getPolygonDataFromServer();//构造多边形数据this.polygons =[{points: res.points, //点数组,每个点包含latitude和longitudestrokeWidth:2, //描边宽度strokeColor: "#FF0000",//描边颜色(红色)fillColor: "rgba(255,0,0,0.25)", //填充颜色(红色,25%透明度)zIndex:1 //层级}];},getPolygonDataFromServer(){//这里模拟后端返回的数据return Promise.resolve({points: [{latitude:39.908, longitude:116.397 },{latitude:39.918, longitude:116.407 },{latitude:39.928, longitude:116.417 },{latitude:39.908, longitude:116.427 }]});}}}; </script>``` ###关键配置说明- `points`:多边形的顶点数组,**至少需要4个点**(因为3个点会形成三角形,但通常多边形需要4个点以上)[^4]。 -`fillColor`:填充颜色,支持十六进制颜色(如`#FF0000`)和RGBA格式(如`rgba(255,0,0,0.25)`)。注意:如果使用十六进制表示透明度,需要使用8位(如`#FF000033`表示红色且透明度为0.2),否则可能显示为黑色[^4]。 -`strokeColor`:描边颜色,同样支持十六进制和RGBA。 -`strokeWidth`:描边宽度,单位为像素。- `zIndex`:多边形的层级,数值高的会覆盖在数值低的上方。 ###注意事项1. **坐标点顺序**:多边形的顶点必须按顺序连接,通常按顺时针或逆时针方向排列,否则可能无法正确形成封闭多边形。 2. **透明度设置**:如果使用十六进制颜色表示透明度,必须使用8位(ARGB格式),例如`#33FF0000`表示红色且透明度为0.2。但为了直观,建议使用RGBA格式。3.**性能优化**:如果多边形顶点数量过多(例如超过100个),可能会影响地图渲染性能。此时可以考虑对顶点进行抽稀简化[^1]。4.**跨平台兼容**:在H5和App端,可能需要使用高德或百度地图的JSAPI,但UniApp的`map`组件在小程序端和App端(使用原生地图)都支持`polygons`属性。 ###动态更新多边形如果需要动态更新多边形(例如根据后端推送更新),只需重新设置`polygons`数组即可:```javascriptupdatePolygon(newPoints) {this.polygons =[{points: newPoints,...this.polygons[0]//保留其他样式}]; }``` ###判断点是否在多边形内可以使用射线法(RayCastingAlgorithm)[^2]。示例函数: ```javascriptisPointInPolygon(point, polygon) {letcrossings =0;for (let i=0;i <polygon.length; i++) {consta =polygon[i];const b= polygon[(i+1)% polygon.length];//检查点是否在边的上下边界之间if((a.latitude> point.latitude) !==(b.latitude> point.latitude) &&point.longitude <(b.longitude -a.longitude) *(point.latitude- a.latitude) /(b.latitude- a.latitude) +a.longitude) {crossings++;}}return (crossings%2 ===1);} ```###相关问题1.**如何优化大量顶点多边形的渲染性能?**2.**在UniApp中如何实现跨平台(小程序/H5/App)的地图多边形绘制?**3.**如何动态更新电子围栏的边界?**4.**如何判断一个坐标点是否在电子围栏内?**5.**电子围栏应用中如何减少地图组件的电池消耗?**[^1]:顶点抽稀算法如Douglas-Peucker算法可以减少顶点数量而不显著改变多边形形状。[^2]:射线法通过计算点发出的射线与多边形边的交点数量来判断位置。[^4]:多边形配置中颜色和透明度的正确设置方法。</think>## UniApp 中使用 Polygons 绘制多边形详解 ### 一、核心使用步骤 #### 1. 准备坐标点数据 ```javascript // 多边形顶点坐标数组 const polygonPoints = [ { latitude: 39.908, longitude: 116.397 }, { latitude: 39.918, longitude: 116.407 }, { latitude: 39.928, longitude: 116.417 }, { latitude: 39.908, longitude: 116.427 } ]; ``` #### 2. 配置 polygons 属性 ```html <template> <map id="myMap" :latitude="center.latitude" :longitude="center.longitude" :polygons="polygons" style="width: 100%; height: 300px;"> </map> </template> ``` #### 3. 定义多边形配置 ```javascript data() { return { center: { latitude: 39.908, longitude: 116.397 }, polygons: [{ points: polygonPoints, // 坐标点数组 strokeWidth: 2, // 描边宽度 strokeColor: '#FF0000', // 描边颜色 fillColor: '#FF000033', // 填充颜色(最后两位是透明度) zIndex: 1 // 层级 }] } } ``` ### 二、关键属性详解 | 属性名 | 类型 | 说明 | 示例值 | |--------|------|------|--------| | **points** | Array | 多边形顶点坐标 | `[{latitude, longitude}, ...]` | | **strokeWidth** | Number | 描边宽度(像素) | `2` | | **strokeColor** | String | 描边颜色 | `'#FF0000'` | | **fillColor** | String | 填充颜色 | `'#FF000033'` (33=20%透明度) | | **zIndex** | Number | 覆盖物层级 | `1` | > **颜色透明度说明**:使用8位HEX颜色码,最后两位表示透明度(00-FF),如 `#FF000033` 表示红色带20%透明度[^4]。 ### 三、完整实现示例 ```html <template> <view class="container"> <map id="fenceMap" :latitude="center.latitude" :longitude="center.longitude" :polygons="polygons" :scale="15" style="width: 100%; height: 70vh;"> </map> <button @click="addRandomPoint">添加随机点</button> </view> </template> <script> export default { data() { return { center: { latitude: 39.908, longitude: 116.397 }, polygons: [], fencePoints: [ { latitude: 39.908, longitude: 116.397 }, { latitude: 39.918, longitude: 116.407 }, { latitude: 39.928, longitude: 116.417 }, { latitude: 39.908, longitude: 116.427 } ] } }, mounted() { this.drawPolygon(); }, methods: { // 绘制多边形函数 drawPolygon() { this.polygons = [{ points: this.fencePoints, strokeWidth: 3, strokeColor: '#066EFA', fillColor: '#257AFB33', // 20%透明度 zIndex: 1 }]; }, // 添加新顶点 addRandomPoint() { const newPoint = { latitude: this.center.latitude + (Math.random() - 0.5) * 0.02, longitude: this.center.longitude + (Math.random() - 0.5) * 0.02 }; this.fencePoints.push(newPoint); this.drawPolygon(); } } } </script> ``` ### 四、高级功能实现 #### 1. 动态更新围栏 ```javascript // 从API获取新围栏数据 async updateFence() { const res = await uni.request({ url: 'https://api.example.com/fence', method: 'GET' }); this.fencePoints = res.data.map(p => ({ latitude: p.lat, longitude: p.lng })); this.drawPolygon(); } ``` #### 2. 点是否在多边形内(射线法) ```javascript isPointInPolygon(point, polygon) { let crossings = 0; for (let i = 0; i < polygon.length; i++) { const a = polygon[i]; const b = polygon[(i + 1) % polygon.length]; // 射线法核心判断逻辑 if ((a.latitude > point.latitude) !== (b.latitude > point.latitude) && point.longitude < (b.longitude - a.longitude) * (point.latitude - a.latitude) / (b.latitude - a.latitude) + a.longitude) { crossings++; } } return (crossings % 2 === 1); } ``` #### 3. 坐标转换(WGS84 → GCJ02) ```javascript // 使用coordtransform库 import { wgs84togcj02 } from '@/utils/coordtransform'; // 转换所有顶点 this.fencePoints = originalPoints.map(p => { const [lng, lat] = wgs84togcj02(p.longitude, p.latitude); return { longitude: lng, latitude: lat }; }); ``` ### 五、常见问题解决 1. **多边形不显示问题**: - 确保坐标点数量 ≥ 4 - 检查坐标值是否在有效范围内(纬度:-90~90,经度:-180~180) - 确认fillColor使用了正确的透明度格式 2. **性能优化**: ```javascript // 简化多边形顶点 (Douglas-Peucker算法) simplifyPoints(points, tolerance = 0.0001) { // 实现顶点抽稀算法 } // 使用简化后的顶点 this.fencePoints = this.simplifyPoints(rawPoints); ``` 3. **跨平台兼容**: ```html <!-- H5/App端使用高德地图 --> <!-- #ifdef H5 || APP-PLUS --> <amap :polygons="amapPolygons"></amap> <!-- #endif --> <!-- 小程序端 --> <!-- #ifdef MP-WEIXIN --> <map :polygons="polygons"></map> <!-- #endif --> ``` ### 六、最佳实践建议 1. 对后端返回的坐标点进行验证,确保数据有效性 2. 在绘制大型围栏时使用顶点抽稀算法优化性能 3. 使用WebSocket实现围栏的实时更新 4. 添加顶点编辑功能,允许用户拖动调整围栏形状 5. 对不同的围栏状态使用颜色编码(如正常/警告/越界) --- ### 相关问题 1. **如何在UniApp中实现多边形顶点的拖拽编辑功能?** 2. **电子围栏应用中如何优化大量坐标点的渲染性能?** 3. **如何实现跨平台(小程序/H5/App)的电子围栏兼容方案?** 4. **在弱网络环境下如何保证电子围栏数据的实时同步?** 5. **如何利用WebSocket实现电子围栏的实时状态监控?** [^1]: 页面加载时自动绘制多边形的实现方法 [^2]: 判断点是否在多边形内的射线法原理 [^4]: 多边形颜色和透明度的正确设置方式
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