知识大全 JAVA凸包算法

Posted 2022-07-19 知

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　　源码一 JarvisMarch java

　　package nvex;

　　import static java lang Math abs;

　　import java util Iterator;

　　import java util LinkedList;

　　import java util List;

　　public class JarvisMarch

　　private int count;

　　public int getCount()

　　return count;

　　public void setCount(int count)

　　unt = count;

　　private static int MAX_ANGLE = ;

　　private double currentMinAngle = ;

　　private List<Point> hullPointList;

　　private List<Integer> indexList;

　　private PointFactory pf;

　　private Point[] ps;

　　public Point[] getPs()

　　return ps;

　　private int firstIndex;

　　public int getFirstIndex()

　　return firstIndex;

　　public JarvisMarch()

　　this( );

　　public JarvisMarch(int count)

　　pf = PointFactory getInstance(count);

　　initialize();

　　public JarvisMarch(int[] x int[] y)

　　pf = PointFactory getInstance(x y);

　　initialize();

　　private void initialize()

　　hullPointList = new LinkedList<Point>();

　　indexList = new LinkedList<Integer>();

　　firstIndex = pf getFirstIndex();

　　ps = pf getPoints();

　　addToHull(firstIndex);

　　private void addToHull(int index)

　　indexList add(index);

　　hullPointList add(ps[index]);

　　public int calculateHull()

　　for (int i = getNextIndex(firstIndex); i != firstIndex; i = getNextIndex(i))

　　addToHull(i);

　　showHullPoints();

　　return ;

　　private void showHullPoints()

　　Iterator<Point> itPoint = erator();

　　Iterator<Integer> itIndex = erator();

　　Point p;

　　int i;

　　int index = ;

　　System out println( The hull points is: > );

　　while (itPoint hasNext())

　　i = itIndex next();

　　p = itPoint next();

　　System out print(i + :( + p getX() + + p getY() + ) );

　　index++;

　　if (index % == )

　　System out println();

　　System out println( **************************************************************** );

　　System out println( The count of all hull points is + index);

　　public int getNextIndex(int currentIndex)

　　double minAngle = MAX_ANGLE;

　　double pseudoAngle;

　　int minIndex = ;

　　for (int i = ; i < ps length; i++)

　　if (i != currentIndex)

　　pseudoAngle = getPseudoAngle(ps[i] getX() ps[currentIndex] getX()

　　ps[i] getY() ps[currentIndex] getY());

　　if (pseudoAngle >= currentMinAngle && pseudoAngle < minAngle)

　　minAngle = pseudoAngle;

　　minIndex = i;

　　 else if (pseudoAngle == minAngle)

　　if((abs(ps[i] getX() ps[currentIndex] getX()) >

　　abs(ps[minIndex] getX() ps[currentIndex] getX()))

　　|| (abs(ps[i] getY() ps[currentIndex] getY()) >

　　abs(ps[minIndex] getY() ps[currentIndex] getY())))

　　minIndex = i;

　　currentMinAngle = minAngle;

　　return minIndex;

　　public double getPseudoAngle(double dx double dy)

　　if (dx > && dy >= )

　　return dy / (dx + dy);

　　if (dx <= && dy > )

　　return + (abs(dx) / (abs(dx) + dy));

　　if (dx < && dy <= )

　　return + (dy / (dx + dy));

　　if (dx >= && dy < )

　　return + (dx / (dx + abs(dy)));

　　throw new Error( Impossible );

　　源码二 Point java

　　package nvex;

　　public class Point

　　// 定义点的x y坐标之所以是int类型是为了日后可以在计算机屏幕上进行可视化

　　private int x;

　　private int y;

　　// x y的get方法

　　public int getX()

　　return x;

　　public int getY()

　　return y;

　　// 定义点到屏幕边缘的距离

　　private static double PADDING = ;

　　// 点在屏幕中的范围

　　private static double POINT_RANGE = ( PADDING * );

　　// 默认构造方法产生随机点

　　public Point()

　　this x = (int) ((Math random() * POINT_RANGE) + PADDING);

　　this y = (int) ((Math random() * POINT_RANGE) + PADDING);

　　// 带参构造方法可以实现手动输入固定点

　　public Point(int x int y)

　　this x = x;

　　this y = y;

　　// 覆写hashCode()和equals()方法实现比较和Hash

　　@Override

　　public int hashCode()

　　final int prime = ;

　　int result = ;

　　result = prime * result + x;

　　result = prime * result + y;

　　return result;

　　@Override

　　public boolean equals(Object obj)

　　Point other = (Point) obj;

　　if ((x == other x) && (y == other y))

　　return true;

　　return false;

　　源码三 PointFactory java

　　package nvex;

　　public class PointFactory

　　/**

　　* 单例模式大批量产生Point 也可以手动产生Point

　　private Point[] points = null;

　　private int newIndex;

　　private int firstIndex = ;

　　public Point[] getPoints()

　　return points;

　　public int getFirstIndex()

　　return firstIndex;

　　public static PointFactory getInstance()

　　return new PointFactory();

　　public static PointFactory getInstance(int count)

　　return new PointFactory(count);

　　public static PointFactory getInstance(int[] x int[] y)

　　return new PointFactory(x y);

　　private PointFactory()

　　this( );

　　private PointFactory(int count)

　　points = new Point[count];

　　for (int i = ; i < count; i++)

　　points[i] = new Point();

　　newIndex = i;

　　validatePoints();

　　firstIndex = getFirstPoint();

　　public PointFactory(int[] x int[] y)

　　points = new Point[y length];

　　for (int i = ; i < y length; i++)

　　points[i] = new Point(x[i] y[i]);

　　firstIndex = getFirstPoint();

　　private void validatePoints()

　　for(int i = ; i < newIndex; i++)

　　if(points[i] equals(points[newIndex]))

　　points[newIndex] = new Point();

　　validatePoints();

　　public int getFirstPoint()

　　int minIndex = ;

　　for (int i = ; i < points length; i++)

　　if (points[i] getY() < points[minIndex] getY())

　　minIndex = i;

　　 else if ((points[i] getY() == points[minIndex] getY())

　　&& (points[i] getX() < points[minIndex] getX()))

　　minIndex = i;

　　return minIndex;

　　源码四 Test java（主函数）

　　package nvex;

　　public class Test

　　public static void main(String[] args)

　　long start = System currentTimeMillis();

　　JarvisMarch j = new JarvisMarch( );

　　Point[] points = j getPs();

　　int firstIndex = j getFirstIndex();

　　// for (int i = ; i < points length; i++)

　　// System out print(i + :( + points[i] getX() + + points[i] getY() + ) );

　　// if((i+ ) % == )

　　// System out println();

　　// System out println( ***************************************************************** );

　　System out println( the first point is: + firstIndex + :( +

　　points[firstIndex] getX() + + points[firstIndex] getY() + ) );

　　System out println( ***************************************************************** );

　　j calculateHull();

　　System out println( The total running time is + (System currentTimeMillis() start) + millis );

cha138/Article/program/Java/hx/201311/26948