格雷厄姆扫描 C++ 不起作用

Posted 2023-02-17

【中文标题】格雷厄姆扫描 C++ 不起作用

【英文标题】：Graham scan c++ won't work

【发布时间】：2013-06-11 19:26:32

【问题描述】：

我的格雷厄姆扫描代码不起作用，它应该得到凸包的周长。它得到n个点的输入，可以有小数。该算法返回一个高于实际周长的值。

我正在使用我的理解： http://en.wikipedia.org/wiki/Graham_scan

#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <cmath>
#include <vector>
#include <algorithm>

using namespace std;

#define PI 3.14159265

int nodes;

double xmin=10000000, ymin=10000000, totes=0;

struct ppoint

    double x, y, angle;
    void anglemake()
    
        angle=atan2(y-ymin, x-xmin)*180/PI;
        if(angle<0)
        
            angle=360+angle;
        
    
 np;

点结构，具有使它与y和x坐标最低的点之间的夹角的函数

vector<ppoint> ch, clist;

bool hp(ppoint i, ppoint j)

    return i.angle<j.angle;


double cp(ppoint a, ppoint b, ppoint c)

    return ((b.x-a.x)*(c.y-a.y))-((b.y-a.y)*(c.x-a.x));

z 叉积函数

double dist(ppoint i, ppoint j)
double vd, hd;
    vd=(i.y-j.y)*(i.y-j.y);
    hd=(i.x-j.x)*(i.x-j.x);
    return sqrt(vd+hd);

距离发生器

int main()

    scanf("%d", &nodes);
    for(int i=0; i<nodes; i++)
    
        scanf("%lf%lf", &np.x, &np.y);
        if(np.y<ymin || (np.y==ymin && np.x<xmin))
        
           ymin=np.y;
            xmin=np.x;
        
        ch.push_back(np);
    

获得积分

    for(int i=0; i<nodes; i++)
    
        ch[i].anglemake();
    
    sort(ch.begin(), ch.end(), hp);
    clist.push_back(ch[0]);
    clist.push_back(ch[1]);
    ch.push_back(ch[0]);

排序并开始格雷厄姆扫描

    for(int i=2; i<=nodes; i++)
    
        while(cp(clist[clist.size()-2], clist[clist.size()-1], ch[i])<0)
        
            clist.pop_back();
        
        clist.push_back(ch[i]);
    

格雷厄姆扫描

    for(int i=0; i<nodes; i++)
    
        totes+=dist(clist[i], clist[i+1]);
    

获取周长

    printf("%.2lf\n", totes);
    return 0;

【问题讨论】：

相关：Graham scan issue at high amount of points.

【参考方案1】：

为了兴趣，在dist求和之前打印出节点和clist.size()的值。

仅当 pop_back 从未发生时，clist 才能拥有节点+1 项。如果是，你有未定义的行为。

【讨论】：

我认为可能是这样。如果将vec[i] 替换为vec.at(i)，向量将验证索引并抛出异常，这是最小且侵入性最小的更改。除此之外，在c.pop_back() 之前，请确保该元素与assert(!c.empty()) 存在。

【参考方案2】：

我认为问题出在这里：

for(int i=0; i<nodes; i++)

    totes+=dist(clist[i], clist[i+1]);

clist 将只有剩余的点数，而不是 nodes + 1，这是您加载的点数加一。首先存储这个数字是一个错误恕我直言，因为它从点数开始，然后添加一个以关闭循环，然后再次删除点以使船体凸出。只需使用container.size()，一切就清楚了。

另一个注意事项：使用经过检查的 C++ 标准库实现进行调试。这些会警告您未定义的行为，例如访问超出其范围的向量。 C++ 是一种语言，它允许您以多种方式自爆，所有这些都以性能为名。这很好，除非在调试时，也就是您想要最好的诊断时。