c++红枣贪婪投影三角剖分算法代码

以下是一个简单的 C++ 实现红枣贪婪投影三角剖分算法的示例代码：

#include <iostream>
#include <vector>

struct Point {
  double x, y;
};

// 计算两个点之间的距离
double distance(const Point& p1, const Point& p2) {
  double dx = p1.x - p2.x;
  double dy = p1.y - p2.y;
  return std::sqrt(dx * dx + dy * dy);
}

// 判断点是否在三角形内部
bool pointInTriangle(const Point& p, const Point& p1, const Point& p2, const Point& p3) {
  double d1 = (p1.x - p.x) * (p2.y - p.y) - (p2.x - p.x) * (p1.y - p.y);
  double d2 = (p2.x - p.x) * (p3.y - p.y) - (p3.x - p.x) * (p2.y - p.y);
  double d3 = (p3.x - p.x) * (p1.y - p.y) - (p1.x - p.x) * (p3.y - p.y);
  return (d1 >= 0 && d2 >= 0 && d3 >= 0) || (d1 <= 0 && d2 <= 0 && d3 <= 0);
}

// 计算三角形的投影长度
double computeProjectionLength(const Point& p1, const Point& p2, const Point& p3) {
  double a = distance(p2, p3);
  double b = distance(p1, p3);
  double c = distance(p1, p2);
  double s = (a + b + c) / 2.0; // 半周长
  double area = std::sqrt(s * (s - a) * (s - b) * (s - c)); // 海伦公式计算面积
  return 2.0 * area / c; // 投影长度
}

// 进行红枣贪婪投影三角剖分算法
std::vector<std::vector<Point>> greedyProjectionTriangulation(std::vector<Point>& points) {
  std::vector<std::vector<Point>> triangles;

  // 只有三个点时，形成一个三角形
  if (points.size() == 3) {
    triangles.push_back(points);
    return triangles;
  }

  // 找到包围盒的左下角和右上角的点
  double min_x = points[0].x;
  double min_y = points[0].y;
  double max_x = points[0].x;
  double max_y = points[0].y;
  for (const auto& point : points) {
    min_x = std::min(min_x, point.x);
    min_y = std::min(min_y, point.y);
    max_x = std::max(max_x, point.x);
    max_y = std::max(max_y, point.y);
  }

  // 计算包围盒的中心点
  Point center;
  center.x = (min_x + max_x) / 2.0;
  center.y = (min_y + max_y) / 2.0;

  // 根据红枣贪婪投影三角剖分算法进行剖分
  while (points.size() > 3) {
    double max_projected_length = 0.0;
    int max_projected_index = 0;

    // 找到具有最大投影长度的点
    for (int i = 0; i < points.size(); ++i) {
      double projected_length = computeProjectionLength(points[i], center, points[(i + 1) % points.size()]);
      if (projected_length > max_projected_length) {
        max_projected_length = projected_length;
        max_projected_index = i;
      }
    }

    // 形成一个三角形
    std::vector<Point> triangle;
    triangle.push_back(points[max_projected_index]);
    triangle.push_back(center);
    triangle.push_back(points[(max_projected_index + 1) % points.size()]);
    triangles.push_back(triangle);

    // 删除已使用的点
    points.erase(points.begin() + max_projected_index);

    // 更新包围盒的中心点
    center.x = (center.x + triangle[0].x + triangle[2].x) / 3.0;
    center.y = (center.y + triangle[0].y + triangle[2].y) / 3.0;
  }

  // 添加最后一个三角形
  triangles.push_back(points);

  return triangles;
}

int main() {
  // 示例用法
  std::vector<Point> points = { {0.0, 0.0}, {1.0, 0.0}, {0.5, 1.0}, {0.5, 0.5} };
  std::vector<std::vector<Point>> triangles = greedyProjectionTriangulation(points);

  // 输出结果
  for (const auto& triangle : triangles) {
    std::cout << "Triangle: ";
    for (const auto& point : triangle) {
      std::cout << "(" << point.x << ", " << point.y << ") ";
    }
    std::cout << std::endl;
  }

  return 0;
}

这段代码实现了红枣贪婪投影三角剖分算法，通过传入一组点坐标，将其剖分为多个三角形。在示例中，我们定义了四个点，然后使用算法进行剖分，并输出每个三角形的顶点坐标。你可以根据自己的需求修改和扩展这段代码。