如果用一根没有凹陷的橡皮筋围住所有位置,得到的边界由最外侧的一些点组成。内部点不会成为转角,同一条直边中间的点也可以省略。
本例只求二维凸包,输入点互不相同。先按横坐标再按纵坐标排序,分别构造下侧和上侧边界;连续三点不是严格左转时移除中间点,最后合并两条链,首点不重复写在末尾。
十个输入点为[(-3, 1), (-2, -3), (-2, 2), (0, 0), (0, 6), (1, 4), (3, -2), (5, 4), (8, 0), (10, 7)]。
凸包顶点按逆时针顺序:[(-3, 1), (-2, -3), (3, -2), (8, 0), (10, 7), (0, 6)] 每条有向边对应全部输入点的叉积: (-3, 1)→(-2, -3) | [0, 0, 5, 11, 17, 19, 21, 35, 43, 58] (-2, -3)→(3, -2) | [21, 0, 25, 13, 43, 32, 0, 28, 5, 38] (3, -2)→(8, 0) | [27, 5, 30, 16, 46, 34, 0, 26, 0, 31] (8, 0)→(10, 7) | [79, 64, 74, 56, 68, 57, 31, 29, 0, 0] (10, 7)→(0, 6) | [47, 88, 38, 60, 0, 21, 83, 25, 68, 0] (0, 6)→(-3, 1) | [0, 17, 2, 18, 0, 11, 39, 31, 58, 47] 凸包面积87,轴对齐包围盒面积130。
表格中的编号只标识当前例子的元素,不应把对象身份、数组下标与计算数值混为一谈。阅读时先核对输入和边界,再沿记录检查每一步;空结果表示规则下没有可用项,并不是默认返回数值零。
输出顶点应按逆时针顺序围成凸形,每个输入点都在所有边的左侧或边上。面积可以用相邻顶点的叉积和求出;包围盒面积通常更大,不能用它替代实际凸包面积。
凸包会填平凹口,也可能包含很大的空白区域,因此不适合直接代表所有不规则地形的碰撞范围。它提供一个外层包围形状,是否还需要更精细的检查取决于实际用途。
练习时先独立复算一小段,再检查整体结果是否满足文中条件。遇到差异应保留中间记录并定位第一处不一致,而不是只调整最后答案。更换输入或操作规则后,需要重新计算,原记录只对这一例负责。
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