Java凸包的计算

最新推荐文章于 2024-06-19 10:44:04 发布

fengjinghanggreat

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本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/fengjinghanggreat/article/details/88428204

本文介绍了如何使用Java计算几何中的凸包问题。通过找到离原点最远的点作为起点，利用顺时针旋转射线的方法逐步确定凸包上的点，直至回到起点。在过程中，需要编写计算角度的辅助函数，并在实际的凸包计算函数中，通过比较和调整点的顺序来构建凸包。此外，文章还提供了用于表示点的Point类的简单定义。

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凸包就是一个点集的一个子集，这个子集中的点连接起来可以包含所有的点且这个子集中元素个数最少。
在这里我介绍一种方法适用于使用Java语言的初学者

Java凸包示例
通常情况下大家会想计算凸包，直接把它围一圈就可以了，然而计算机并不会这么做，Java代码在围这一圈的过程中也是要进行复杂的计算的。
但是Java是有办法的，如上图所示，显而易见的是，距离原点最远的点一定是凸包的某个顶点，所以先找到最右上角的点，假设初始方向是指向上的，让这条射线顺时针旋转，转过最小的角度触碰到某个点，这个点就是凸包上的点（如上图右上角彩色线标识），再加上上一次转过的角度为初始方向，这样重复下去，知道遇到第一个点为止，这样凸包就计算出来了。

不过这里需要写一个计算角度的函数：

public static double calculateBearingToPoint(double currentBearing, int currentX, int currentY,
                                                 int targetX, int targetY) {
        double angle;
        angle=Math.atan(Math.abs((double)(((double)targetY-(double)currentY)/((double)targetX-(double)currentX))));
        angle=angle*(double)180/Math.PI;
        if(targetY>currentY)
        {
         if(targetX>currentX)
         {
          angle=(double)90-angle;
          angle=angle-currentBearing;
          if(angle&