python最大内接矩形
时间: 2023-08-31 11:42:35 浏览: 361
### 回答1:
在 Python 中,可以通过以下步骤来计算一个点集的最大内接矩形:
1. 找出点集的凸包(Convex Hull)。
2. 对于凸包上的每一条边,找出它所在直线的法向量。
3. 对于每个法向量,计算该法向量对应的最大内接矩形。
4. 对于所有最大内接矩形,找出面积最大的那一个。
具体实现可以使用 Python 的第三方库 scipy 中的 spatial 模块。首先使用该模块中的 ConvexHull 函数计算点集的凸包,然后使用 Qhull 对凸包进行 Delaunay 三角剖分,最后使用 Voronoi 规则来计算每个法向量对应的最大内接矩形。
以下是一个示例代码:
```python
from scipy.spatial import ConvexHull
import numpy as np
# 计算最大内接矩形
def max_inner_rect(points):
hull = ConvexHull(points)
edges = hull.simplices
max_area = 0
for i, j in edges:
edge = points[j] - points[i]
normal = np.array([-edge[1], edge[0]])
p = points[hull.vertices != i]
p = p[hull.vertices != j]
if len(p) == 0:
continue
center = np.mean(p, axis=0)
proj = np.dot(p - center, normal)
left, right = np.min(proj), np.max(proj)
width = right - left
height = np.min(np.linalg.norm(p - center, axis=1)) * 2
area = width * height
if area > max_area:
max_area = area
return max_area
```
其中 points 是一个二维数组,每一行表示一个点的坐标。函数返回点集的最大内接矩形的面积。
### 回答2:
Python最大内接矩形是指在给定的二维矩形区域中,找到一个最大的内接矩形。
解决这个问题的一种常用方法是使用动态规划。具体步骤如下:
1. 先对给定的矩形区域进行预处理,使用一个二维数组记录每个位置的高度。对于每个列,从底部往上遍历,如果当前位置是1(表示有方块),则将该位置的高度设置为上一个位置的高度加1,否则设置为0。
2. 对于每一行,可以将其视为一个直方图,其中每个方块的高度由预处理得到。接下来,可以使用动态规划的思想,计算每个位置的左边界和右边界。
3. 创建两个辅助的一维数组left和right,分别记录每个位置的左边界和右边界。对于每个位置i,如果它的左边界比上一个位置的左边界小,则将其更新为上一个位置的左边界;如果它的右边界比上一个位置的右边界大,则将其更新为上一个位置的右边界。
4. 计算每个位置的面积,并记录最大的面积。
5. 遍历所有行,不断更新最大面积,最后得到最大内接矩形的面积。
总结来说,Python最大内接矩形的问题可以通过动态规划的方法来解决。通过预处理得到每个位置的高度,然后计算每个位置的左边界和右边界,并不断更新最大面积,最终得到最大内接矩形的面积。
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