用C语言代码,给定n个点,其坐标为(xi,yi),要求使用分治法找出其中距离最近的两个点
时间: 2024-10-13 17:02:26 浏览: 52
在C语言中,给定n个二维坐标点,可以使用二分查找结合贪心策略来寻找最近的两个点。这里我们假设已知所有的点都是平面内的,并且我们可以计算欧几里得距离。以下是一种简单的分治法实现:
```c
#include <stdio.h>
#include <math.h>
#define MIN_DIST 9999999 // 初始化一个很大的数值作为初始距离
// 计算两点间的距离
double distance(int x1, int y1, int x2, int y2) {
return sqrt((x1 - x2) * (x1 - x2) + (y1 - y2) * (y1 - y2));
}
// 分治法查找最接近的点对
void find_nearest(int left, int right, int arr[], int dist[], int n, int &min_dist, int &point1, int &point2) {
if (left >= right)
return;
int mid = (left + right) / 2;
double temp_dist = MIN_DIST;
// 更新左半部分的最短距离
find_nearest(left, mid, arr, dist, n, temp_dist, point1, point2);
// 更新右半部分的最短距离
find_nearest(mid + 1, right, arr, dist, n, temp_dist, point1, point2);
// 找到当前中间区间内最短距离的点对
for (int i = left; i <= mid; ++i) {
for (int j = mid + 1; j <= right; ++j) {
double cur_dist = distance(arr[i], arr[j]);
if (cur_dist < temp_dist) {
temp_dist = cur_dist;
point1 = i;
point2 = j;
}
}
}
// 如果找到的新点对更近,则更新结果
if (temp_dist < min_dist) {
min_dist = temp_dist;
}
}
int main() {
int n, x[100], y[100]; // 假设最多有100个点
printf("Enter number of points: ");
scanf("%d", &n);
printf("Enter coordinates:\n");
for (int i = 0; i < n; ++i) {
scanf("%d %d", &x[i], &y[i]);
}
int dist[n][n]; // 创建一个距离矩阵
for (int i = 0; i < n; ++i) {
for (int j = i+1; j < n; ++j) {
dist[i][j] = distance(x[i], y[i], x[j], y[j]);
}
}
// 初始化最近距离和点对
int min_dist = MIN_DIST, point1, point2;
find_nearest(0, n - 1, x, dist, n, min_dist, point1, point2);
printf("The closest pair with distance %f are at index %d and %d.\n",
min_dist, point1, point2);
return 0;
}
```
这段代码通过递归地将问题分成两半并在每一半中寻找最短距离,最终在整个范围中找到最近的两个点。注意这并不是严格的分治法,因为我们在每一步都进行了完整的扫描,但在实际应用中,对于特定的点集,这种简单暴力法仍能给出正确答案。
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