多边形重心问题-计算几何

http://acm.nyist.net/JudgeOnline/problem.php?pid=3

重心和面积以及坐标的关系

三角形的重心坐标是顶点坐标的平均值。

对于一般的多边形（包含一条线段的情形）

算法一：一般适合凸多边形

      n边多边形可以分成n-2个三角形，将这些三角形看做质点（质点的位置是三角形的重心x1,x2,..，质量是面积s1,s2,..），那么多边形就由这些质点组成，质点坐标以其质量为权的加权算术平均数即是多边形重心坐标x。

x=(x1*s1+x2*s2+...)/(s1+s2+...)

s=s1+s2+...

算法二：任意多边形

       将算法一改进，n边多边形中每两个点（有顺序）加上原点可构成n个三角形,将这些三角形看做质点（质点的位置是三角形的重心x1,x2...，质量是面积(有正负)s1,s2,...），那么多边形就由这些质点组成，质点坐标以其质量为权的加权算术平均数即是多边形重心坐标x。多边形的面积s是这n个三角形面积(有正负)的代数和的绝对值。

x=(x1*s1+x2*s2+...)/(s1+s2+...)

s=|s1+s2+...|

算法2代码

#include
#include
#include
using namespace std;

double cross(double a[2],double b[2]){   //求向量a,b的叉积大小
	return a[0]*b[1]-a[1]*b[0];
}

int main(void){
	int ncase;
	cin>>ncase;
	while(ncase--){
		int i,k;
		double S,tS,a[10002][2],sx,sy;
		cin>>k;
		for(i=1;i<=k;i++)
			cin>>a[i][0]>>a[i][1];
		S=0.;sx=0.;sy=0.;          //S面积,xy横纵坐标和
		for(i=1;i<=k;i++){
			tS=cross(a[i],a[i%k+1])/2.;
			S+=tS;
			sx+=tS*(a[i][0]+a[i%k+1][0])/3;
			sy+=tS*(a[i][1]+a[i%k+1][1])/3;
		}
		if(fabs(S)<1e-7)
			puts("0.000 0.000");
		else
			printf("%.3lf %.3lf\n",fabs(S),(sx+sy)/S);
	}
	system("pause");
	return 0;
}

参考文章：http://www.cnblogs.com/jbelial/archive/2011/08/08/2131165.html

http://blog.csdn.net/niushuai666/article/details/7454078