凸包问题分治算法C++

时间: 2024-09-27 08:00:46 浏览: 5
凸包问题是指在一个点集中找到包围所有点的最小凸多边形的过程。在计算机图形学和算法设计中,分治法是一种常用的方法来解决这个问题,尤其是对最简单的凸包算法—— Gift Wrapping 或者扫描线算法。 Gift Wrapping 算法又称为“蛇形”算法,其基本思想是遍历点集,从第一个点开始,沿着顺时针方向依次检查每个点是否在其右侧的凸包上。如果发现不在,就调整当前凸包边界直到包含该点。最后,这个凸包包含了所有的点。 在 C++ 中,你可以按照以下步骤编写 Gift Wrapping 算法: 1. 定义一个结构体或类来存储二维坐标,并实现比较函数用于判断点的位置。 ```cpp struct Point { int x, y; bool operator<(const Point& other) const { return y < other.y || (y == other.y && x < other.x); } }; ``` 2. 使用优先队列存储点的顺序,初始化时将第一个点入队。 ```cpp std::priority_queue<Point> points; points.push({x1, y1}); // 其中 (x1, y1) 是第一个点 ``` 3. 分治处理过程: - 取出队首点作为当前边界左端点 `current`。 - 当队列非空时,不断取出下一个点 `next`,如果 `next` 在 `current` 和其余点围成的凸包右边,则移动边界到 `next`。 4. 最终,凸包由 `current` 和所有处理过的点构成。

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