凸包计算模块ConvexHull的使用方法

凸包计算模块

最新推荐文章于 2022-10-27 22:34:06 发布

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本文介绍了一个用于计算平面点集凸包的模块ConvexHull.dll。该模块可通过Visual Studio等IDE进行集成，并提供了简单易用的API。通过实例化ConvexHull类并调用GetConvexHull()方法即可获取点集的凸包。文中还提供了绘制凸包顶点的示例代码。

开发了一个模块，可用来计算平面一些点所构成的凸包。模块名为ConvexHull.dll。

使用方法是这样的，新建一个WinForm工程（控制台工程也行，只是输出结果不大直观），引用ConvexHull.dll，然后在Form1代码中引用模块的命名空间：

using Hiquotion.ComputingGeometry;

模块中包含一个类ConvexHull，用这个类声明一个对象，然后用平面点的集合类（Points）实例化：

实例化

private ConvexHull ch;

        private Points p = new Points();

            p.Add(new CGPoint(10, 10));
            p.Add(new CGPoint(30, 50));
            p.Add(new CGPoint(10, 30));
            p.Add(new CGPoint(20, 70));
            p.Add(new CGPoint(30, 20));
            p.Add(new CGPoint(50, 20));
            p.Add(new CGPoint(50, 30));
            p.Add(new CGPoint(20, 55));
            p.Add(new CGPoint(60, 10));

            ch = new ConvexHull(p);

然后就可以调用ConvexHull的方法GetConvexHull()来获取凸包了。这个方法返回一个Points对象，表示凸包顶点的集合。下面的代码可以获取凸包顶点。

private Points l = new List<CGPoint>();
l = ch.GetConvexHull();

为了测试结果是否正确，我们在窗体上绘制点集中所有的点，然后把凸包顶点用闭合的直线段连接起来。绘制的实现是在Form1的OnPaint方法中，可以参考《C#高级编程（第六版）》

测试

private PointF[] pointf;

            pointf = new PointF[l.Count];
            for (int i = 0; i < l.Count; i++)
            {
                pointf[i] = new PointF(l[i].X, l[i].Y);
            }

            Graphics dc = e.Graphics;
            Pen redPen = new Pen(Color.Red, 3);
            redPen.Brush = new SolidBrush(Color.Red);

            foreach (CGPoint pt in p)
            {
                dc.FillEllipse(redPen.Brush, new RectangleF(pt.X - 2.5F, pt.Y - 2.5F, 5, 5));
            }
            Pen bluePen = new Pen(Color.Blue, 2);
            dc.DrawPolygon(bluePen, pointf);

测试结果如下图所示。