LeetCode: Max Points on a Line
Title:
Given n points on a 2D plane, find the maximum number of points that lie on the same straight line.
分析:首先要注意的是,输入数组中可能有重复的点。由于两点确定一条直线,一个很直观的解法是计算每两个点形成的直线,然后把相同的直线合并,最后包含点最多的直线上点的个数就是本题的解。我们知道表示一条直线可以用斜率和y截距两个浮点数(垂直于x轴的直线斜率为无穷大,截距用x截距),同时还需要保存每条直线上的点(避免重复)。听起来就很麻烦,但是基于这个思想有一种简单的实现方式:
- 以某点O为中心,计算它和其他点的斜率,如果有两个点A、B和O点形成的斜率相等,那么ABO三点是共线的,如果有多个点和O的斜率相等,那么这多个点和O也是共线的,因此我们可以求出包含O的所有直线中点数最多的直线,会得到一个最大共线点数k(O),如果和O点重复的点有n个(除了O本身),那么K(O) = K(O) + n。这一步的计算中,为了提高效率,我们可以用哈希表来保存某个斜率对应的点的数目。
- 对数组中的每一个点i,按照第一步计算得到每个点最大点数K(i)
- 从k(i)中选取最大的就是本题的解
- 注意:为了避免重复计算,以数组中第i个点为中心时,只计算数组中它右边的所有点
class Solution { public: int maxPoints(vector<Point>& points) { unordered_map<float,int> m; if (points.size() < 1) return 0; int ret_max = INT_MIN; for (int i = 0; i < points.size(); i++){ int tmp_max = 0; m.clear(); int same = 0; for (int j = i+1; j < points.size(); j++){ if (points[i].x == points[j].x){ if (points[i].y == points[j].y){ same++; } else tmp_max = max(++m[INT_MAX],tmp_max); }else{ float p = 1.0 * (points[i].y - points[j].y) / (points[i].x - points[j].x); tmp_max = max(tmp_max,++m[p]); } } ret_max = max(ret_max,tmp_max+1+same); } return ret_max; } };