1) java给定一个一维线性序列a[0:7]={8,3,10,1,6,12,4,15},写出分治法求解算法实现代码,输出最接近点对坐标以及两点间距离,截屏程序运行结果。
时间: 2024-10-09 09:14:45 浏览: 34
二维线性卷积:求两个给定序列的二维线性卷积。-matlab开发
在Java中,我们可以使用分治法(例如二分查找)来辅助寻找最接近的点对及其距离。这里提供一个简单的示例,假设我们有一个二维数组表示二维空间中的点,并采用两个嵌套的循环遍历所有可能的点对。对于每个点对,计算它们之间的欧氏距离,然后更新当前找到的最近距离和点对。
```java
import java.util.Arrays;
public class ClosestPair {
public static double[] a = {8, 3, 10, 1, 6, 12, 4, 15}; // 线性序列
public static int n = a.length;
// 计算两个点之间的欧氏距离
private static double distance(int x1, int y1, int x2, int y2) {
return Math.sqrt(Math.pow(x2 - x1, 2) + Math.pow(y2 - y1, 2));
}
// 分治法求解最接近点对
public static void closestPair(double[][] points) {
if (points.length <= 3) {
for (int i = 0; i < points.length; i++) {
for (int j = i + 1; j < points.length; j++) {
System.out.println("Point Pair: (" + points[i][0] + ", " + points[i][1] + ") and (" + points[j][0] + ", " + points[j][1] + ")");
System.out.println("Distance: " + distance(points[i][0], points[i][1], points[j][0], points[j][1]));
}
}
} else {
// 假设二维数据是以一维形式存储的,将展开成二维
int mid = n / 2;
double[][] left = new double[mid][2];
double[][] right = new double[n - mid][2];
System.arraycopy(a, 0, left, 0, mid);
System.arraycopy(Arrays.copyOfRange(a, mid, n), 0, right, 0, n - mid);
// 递归处理左右两部分
closestPair(left);
closestPair(right);
// 更新最接近点对的距离
double minDist = Double.MAX_VALUE;
int[] closestPair = null;
for (double[] leftPt : left) {
for (double[] rightPt : right) {
double dist = distance(leftPt[0], leftPt[1], rightPt[0], rightPt[1]);
if (dist < minDist) {
minDist = dist;
closestPair = new int[]{(int)leftPt[0], (int)leftPt[1], (int)rightPt[0], (int)rightPt[1]};
}
}
}
if (minDist != Double.MAX_VALUE) {
System.out.println("Closest Point Pair: (" + closestPair[0] + ", " + closestPair[1] + ") and (" + closestPair[2] + ", " + closestPair[3] + ")");
System.out.println("Distance: " + minDist);
}
}
}
public static void main(String[] args) {
double[][] points = new double[][] {{8, 3}, {10, 1}, {1, 6}, {12, 4}, {15, 0}}; // 示例二维点数组
closestPair(points);
}
}
```
注意:这个示例假定了输入是一个二维数组,实际上给定的一维线性序列需要转换成二维表示才能应用分治法。实际运行程序会生成所有可能的点对及其距离,然后输出最接近的一个。截屏程序运行结果会显示该点对及其对应距离。由于文本环境无法展示截图,你需要在本地环境中运行此代码查看结果。
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