用python写一个输入4个坐标,依次连线形成折线,将折线根据折现方向加宽2个单位后,形成闭合图形,输出闭合图形顶点的程序

时间: 2024-05-08 15:16:05 浏览: 11
以下是一个可能的解答: ```python import math # 计算两点之间的距离 def distance(p1, p2): return math.sqrt((p1[0] - p2[0]) ** 2 + (p1[1] - p2[1]) ** 2) # 计算向量的法向量 def normal(v): return (-v[1], v[0]) # 计算向量的长度 def length(v): return math.sqrt(v[0] ** 2 + v[1] ** 2) # 计算向量的单位向量 def unit(v): l = length(v) if l == 0: return (0, 0) else: return (v[0] / l, v[1] / l) # 计算两个向量的夹角(弧度) def angle(v1, v2): return math.acos(max(min(v1[0] * v2[0] + v1[1] * v2[1], 1.0), -1.0)) # 输入4个点的坐标 points = [] for i in range(4): x, y = map(int, input(f"请输入第{i+1}个点的坐标(用空格分隔):").split()) points.append((x, y)) # 计算折线的长度和方向 lengths = [] directions = [] for i in range(3): v = (points[i+1][0] - points[i][0], points[i+1][1] - points[i][1]) lengths.append(length(v)) directions.append(unit(v)) # 计算每个拐角处的法向量 normals = [] for i in range(2): n = normal(directions[i]) if angle(directions[i], directions[i+1]) > math.pi / 2: n = (-n[0], -n[1]) normals.append(n) # 计算每个顶点的坐标(加宽2个单位后的坐标) vertices = [] for i in range(4): v1 = normals[i-1] if i > 0 else normals[-1] v2 = normals[i] d1 = lengths[i-1] / distance(points[i], points[i-1]) if i > 0 else 0 d2 = lengths[i] / distance(points[i], points[i+1]) v = unit((v1[0] + v2[0], v1[1] + v2[1])) w = (v[0] * (d1 + 1) + v2[0] * (d2 + 1)) * 2 h = (v[1] * (d1 + 1) + v2[1] * (d2 + 1)) * 2 vertices.append((points[i][0] + w, points[i][1] + h)) # 输出闭合图形的顶点坐标 print("闭合图形的顶点坐标为:") for v in vertices: print(f"({v[0]}, {v[1]})") ``` 这个程序首先让用户输入4个点的坐标,然后根据这些点计算折线的长度和方向,以及每个拐角处的法向量。接下来,程序根据每个顶点处的法向量、相邻线段的长度比例和方向向量,计算出加宽2个单位后的顶点坐标。最后,程序输出这些顶点坐标,即为闭合图形的顶点坐标。

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