编写一段代码要求计算输出n个点中距离最近的两个点的距离,要求时间复杂度低于O(n^2)
时间: 2024-05-10 19:21:30 浏览: 60
可以使用分治法来解决这个问题,其时间复杂度为O(n*logn)。
具体做法是将所有点按照横坐标排序,然后将点集分成左右两部分,分别求出左右两部分中最近的两个点的距离d1和d2。然后取两者之间的最小值d=min(d1,d2)。
接着考虑跨越左右两部分的最近点对。我们可以将左右两部分中的点按照纵坐标排序,然后只需要考虑横坐标距离小于d的点对即可。具体地,我们可以在纵坐标排好序的点集中,从上往下依次处理每个点,对于每个点,只需要找到与其纵坐标差不超过d的点,然后计算它们之间的距离,取最小值即可。
最终的最近点对距离即为上述三个距离中的最小值。
下面是具体的Python代码实现:
```python
import math
def dist(p1, p2):
return math.sqrt((p1[0]-p2[0])**2 + (p1[1]-p2[1])**2)
def closest_pair(points):
n = len(points)
if n <= 1:
return float('inf')
mid = n // 2
left = points[:mid]
right = points[mid:]
d1 = closest_pair(left)
d2 = closest_pair(right)
d = min(d1, d2)
mid_x = (left[-1][0] + right[0][0]) / 2
strip = [p for p in points if abs(p[0]-mid_x) < d]
strip.sort(key=lambda p: p[1])
for i in range(len(strip)):
for j in range(i+1, len(strip)):
if strip[j][1] - strip[i][1] >= d:
break
d = min(d, dist(strip[i], strip[j]))
return d
points = [(1, 2), (3, 4), (5, 6), (7, 8)]
print(closest_pair(points)) # 输出2.8284271247461903
```
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