初学计算几何(四)——初识凸包
前言
学习过了多边形的一些相关内容,总算可以开始学习凸包了。
这篇博客主要介绍如何在给出的点集中求出凸包。
关于凸包面积可以参考初学计算几何(三)——多边形的简单操作中的多边形面积的求法。
排序
求凸包的第一步便是将点集按照这个方法进行排序:
inline bool operator < (Vector A,Vector B) {return fabs(A.x-B.x)>eps?A.x<B.x:A.y<B.y;}
这应该还是比较好理解的吧,就是以\(x\)坐标为第一关键字,以\(y\)坐标为第二关键字进行排序。
接下来的步骤
显然,排完序后得到的第一个点和最后一个点肯定在凸包内。
每次要加入一个新的点,如果已加入点数大于\(1\),我们将当前点\(p\)与最后加入的点\(S_n\)比较,如果\(\vec{S_{n-1},S_n}\)不在\(\vec{S_{n-1},p}\)左边,我们就可以将\(S_n\)弹出。
不断重复该过程,直到无法继续弹出了,我们再将点\(p\)加入凸包中。
然后倒着执行一遍类似的操作即可。
具体实现见代码:
inline ConvexHull GetConvexHull(Polygon S)
{
register int i,t;register ConvexHull res;
for(sort(S.p+1,S.p+S.n+1),i=1;i<=S.n;++i)//先排一遍序
{
while(res.n>1&&dcmp(Cro(res.p[res.n]-res.p[res.n-1],S.p[i]-res.p[res.n-1]))<=0) --res.n;//将不满足条件的点弹出
res.p[++res.n]=S.p[i];//将当前点加入凸包中
}
for(t=res.n,i=S.n-1;i;--i)//倒着执行一遍类似的操作
{
while(res.n>t&&dcmp(Cro(res.p[res.n]-res.p[res.n-1],S.p[i]-res.p[res.n-1]))<=0) --res.n;
res.p[++res.n]=S.p[i];
}
return res;
}
后记
关于如何求凸包的内容大致就是这些吧。
个人认为还是比较好理解的。
这里有一道例题:【UVA10652】Board Wrapping。
待到再迷茫时回头望,所有脚印会发出光芒