java实现凸包算法_JAVA语言中实现凸包算法

Java语言中实现凸包算法可以使用 Graham 扫描算法。以下是一个简单的示例代码：

import java.util.*;

public class ConvexHull {
    public static List<Point> convexHull(List<Point> points) {
        // 如果点的数量小于等于1，则返回点列表
        if (points.size() <= 1) {
            return points;
        }

        // 对点按照x坐标进行排序
        Collections.sort(points);

        // 创建一个栈来保存凸包上的点
        Stack<Point> stack = new Stack<>();

        // 将前两个点加入栈中
        stack.push(points.get(0));
        stack.push(points.get(1));

        // 从第三个点开始，依次判断是否为凸包上的点
        for (int i = 2; i < points.size(); i++) {
            Point top = stack.pop();
            while (!stack.isEmpty() && orientation(stack.peek(), top, points.get(i)) <= 0) {
                top = stack.pop();
            }
            stack.push(top);
            stack.push(points.get(i));
        }

        // 将栈中的点转换成列表
        List<Point> hull = new ArrayList<>(stack);
        Collections.reverse(hull);

        return hull;
    }

    // 判断点a、b、c的方向
    public static int orientation(Point a, Point b, Point c) {
        return (b.y - a.y) * (c.x - b.x) - (b.x - a.x) * (c.y - b.y);
    }

    public static void main(String[] args) {
        List<Point> points = new ArrayList<>();
        points.add(new Point(0, 0));
        points.add(new Point(1, 1));
        points.add(new Point(2, 2));
        points.add(new Point(3, 3));
        points.add(new Point(0, 3));

        List<Point> hull = convexHull(points);

        System.out.println("Convex Hull:");
        for (Point p : hull) {
            System.out.println(p);
        }
    }
}

class Point implements Comparable<Point> {
    int x, y;

    public Point(int x, int y) {
        this.x = x;
        this.y = y;
    }

    @Override
    public int compareTo(Point other) {
        if (this.x == other.x) {
            return Integer.compare(this.y, other.y);
        }
        return Integer.compare(this.x, other.x);
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "(" + x + ", " + y + ")";
    }
}

在上面的代码中，我们定义了一个 `Point` 类来表示一个二维点，然后实现了 `convexHull` 方法来计算给定点集的凸包。最后，我们在 `main` 方法中测试了这个算法，并输出了计算结果。