给出平面上a,b,c,d四个点的坐标,依次连接a-b,b-c,c-d,d-a,请你写程序判断得到的图形是否是凸四边形.
时间: 2024-10-14 18:02:01 浏览: 72
专题资料(2021-2022年)2019人教版平面直角坐标系课件.ppt
要判断给定四个点形成的图形是否是凸四边形,通常需要检查每两个连续点连线的方向与它们之间第三点所构成的角度是否小于180度。如果所有这样的角度都小于或等于180度,则图形是凸的;如果有任何一个角度大于180度,那么它就是凹的。
这是一个简单的几何问题,可以使用向量来解决。对于每个相邻的点对(a, b)、(b, c)、(c, d)和(d, a),你可以计算这两个点之间的向量,并检查这个向量与下一个点相对于当前点的向量之间的叉乘结果。如果叉乘结果的方向与预期的顺时针方向一致(即正数),则角度小于180度,否则角度大于180度。
以下是Python的一个简单示例,假设我们已经有了点a、b、c和d的坐标:
```python
def is_convex(points):
def cross_product(p1, p2, p3):
return (p2[0] - p1[0]) * (p3[1] - p1[1]) - (p2[1] - p1[1]) * (p3[0] - p1[0])
# 检查每对邻接点
for i in range(len(points)):
if i == len(points) - 1:
next_point = points[0] # 对于最后一个点,循环回第一个点
else:
next_point = points[i + 1]
vector_ab = [points[i][0] - points[(i+1) % 4][0], points[i][1] - points[(i+1) % 4][1]]
vector_bc = [next_point[0] - points[i][0], next_point[1] - points[i][1]]
# 如果叉乘结果为正,则角度小于180度
if cross_product(vector_ab, points[i], next_point) > 0:
continue
else:
return False
return True
# 使用四点坐标调用函数
points = [(x1, y1), (x2, y2), (x3, y3), (x4, y4)] # 根据实际情况替换坐标
if is_convex(points):
print("这四个点构成的是凸四边形")
else:
print("这四个点构成的是非凸四边形")
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