Java实现蛮力法实现凸包问题可视化
时间: 2024-06-08 22:12:18 浏览: 94
蛮力法凸包算法
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实现凸包问题的蛮力法,需要以下步骤:
1.定义点类,表示平面上的一个点,包括横坐标和纵坐标。
2.定义凸包类,实现凸包问题的蛮力解法。
3.实现凸包类的构造方法,传入一个点集合。
4.实现凸包类的计算凸包方法,利用双重循环遍历点集合,找出凸包上的点。
5.实现凸包类的可视化方法,将计算出的凸包用图形展示出来。
下面是一个简单的Java代码示例,实现了凸包问题的蛮力解法可视化:
```
import java.awt.*;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import javax.swing.*;
public class ConvexHull extends JPanel {
// 定义点类
private class Point {
double x, y;
public Point(double x, double y) {
this.x = x;
this.y = y;
}
}
// 定义凸包类
private class Hull {
List<Point> points = new ArrayList<Point>();
public Hull(List<Point> points) {
this.points = points;
}
public List<Point> calculate() {
List<Point> hull = new ArrayList<Point>();
int n = points.size();
for (int i = 0; i < n; i++) {
for (int j = i+1; j < n; j++) {
boolean flag = true;
Point p1 = points.get(i), p2 = points.get(j);
for (int k = 0; k < n; k++) {
if (k == i || k == j) continue;
Point p = points.get(k);
if (cross(p1, p2, p) < 0) {
flag = false;
break;
}
}
if (flag) {
if (!hull.contains(p1)) hull.add(p1);
if (!hull.contains(p2)) hull.add(p2);
}
}
}
return hull;
}
private double cross(Point p1, Point p2, Point p) {
return (p2.x-p1.x)*(p.y-p1.y)-(p2.y-p1.y)*(p.x-p1.x);
}
}
// 画出凸包
public void paint(Graphics g) {
super.paint(g);
Graphics2D g2d = (Graphics2D) g;
List<Point> points = new ArrayList<Point>();
points.add(new Point(100, 100));
points.add(new Point(200, 50));
points.add(new Point(300, 100));
points.add(new Point(250, 200));
points.add(new Point(150, 200));
points.add(new Point(50, 150));
Hull hull = new Hull(points);
List<Point> hullPoints = hull.calculate();
int[] xPoints = new int[hullPoints.size()];
int[] yPoints = new int[hullPoints.size()];
for (int i = 0; i < hullPoints.size(); i++) {
xPoints[i] = (int) hullPoints.get(i).x;
yPoints[i] = (int) hullPoints.get(i).y;
}
g2d.drawPolygon(xPoints, yPoints, hullPoints.size());
}
// 主函数
public static void main(String[] args) {
JFrame frame = new JFrame("Convex Hull");
frame.add(new ConvexHull());
frame.setSize(400, 400);
frame.setLocationRelativeTo(null);
frame.setVisible(true);
frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
}
}
```
在这个例子中,我们随意定义了一个点集合,包含六个点,然后利用凸包类计算出凸包,最后将凸包用多边形图形展示出来。你可以根据自己的需要修改点集合,或者将点集合通过参数传入。
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