C++实现礼品包凸包算法

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"这篇C++代码实现了一个礼品包凸包算法。通过随机生成点并绘制在屏幕上,然后找出最低点并计算角度,最终得到凸包的顺序。" 在这段代码中,礼品包凸包(Gift Wrapping Algorithm)也称为Jarvis步进法,是一种用于求解二维平面上点集的最小凸包的算法。凸包是由点集中的一组点构成的边界,使得任何其他点都在这些点的同一侧。这个算法的主要步骤包括: 1. 初始化:首先,创建一个名为`Point`的类,包含两个浮点型成员变量`x`和`y`,表示点的坐标。接着,定义常量`N`表示点的数量,这里设为60。代码中使用`rand()`函数随机生成200x200像素范围内的点,并用绿色标记在屏幕上。 2. 寻找最低点:遍历所有点,找到最低点`pt[i0]`,如果多个点有相同的y坐标,选择x坐标较小的那个点。 3. 计算角度:对于每个点,根据向量公式计算与最低点之间的夹角`theta`。这里使用`atan2`函数的替代方法,将点与最低点之间的斜率转换为角度。注意,由于`atan2`返回的是弧度值,而代码中的角度是以度为单位,所以需要进行相应的转换。 4. 求凸包:从最低点开始,按照角度顺序依次选择下一个点,直到回到起点,形成一个闭合的凸包。这一步使用了do-while循环,不断更新角度并检查下一个点,确保凸包的顺序正确。 5. 绘制凸包:在找到凸包顺序后,可以使用这些点来绘制凸包的边界。在这个例子中,代码并未实现这一点,但通常可以使用绘图库来绘制凸包边界的线段。 6. 清理:最后,释放资源,例如删除创建的笔`hpen1`,并恢复原始的设备上下文对象。 这个C++代码示例展示了如何在Windows环境下利用GDI(图形设备接口)进行基本的图形绘制,并应用礼品包凸包算法处理几何问题。通过理解这段代码,你可以了解到凸包算法的基本原理以及如何在C++中实现它。同时,这也提供了一个在实际项目中使用几何算法的基础框架。