极角排序的几种方法

极角排序:给定平面上的一些点,把它们按照一个选定的中心点排成顺(逆)时针。方法是把每个点于中心点转化成向量,通过判断叉积的正负来判断点的相对位置。


以下转自:点击打开链接


这里讲了几种极角排序方法,http://www.csie.ntnu.edu.tw/~u91029/PointLinePlane2.html,我这里只说下atan2还有象限排序。

因为纯粹叉积是不能排360度的,所以需要改一些东西。

atan2是按向量排序的,这个很好啊,可是就是可能会伤精度,那么会死很惨的,虽然我还没遇到用atan2伤精度的题~

atan2的参数是向量的y坐标,x坐标,排序范围是(-180°, +180°]。


象限排序是不损精度的,因为只用到叉积还有一些比较而已。

先判断两个点是在哪两个象限,然后如果不在同一个象限,直接象限比较,如果在同一个象限,那么用叉积比较即可,边界问题考虑下。

极角排序的几种方法_第1张图片


大小判定函数。

[cpp]  view plain copy
  1. const double eps = 1e-6;  
  2. bool dy(double x,double y)  {   return x > y + eps;} // x > y   
  3. bool xy(double x,double y)  {   return x < y - eps;} // x < y   
  4. bool dyd(double x,double y) {   return x > y - eps;} // x >= y   
  5. bool xyd(double x,double y) {   return x < y + eps;}     // x <= y   
  6. bool dd(double x,double y)  {   return fabs( x - y ) < eps;}  // x == y  

atan2排序

[cpp]  view plain copy
  1. bool cmp(point& a,point& b)    
  2. {    
  3.     double t1 = atan2(a.y - C.y, a.x - C.x);  
  4.     double t2 = atan2(b.y - C.y, b.x - C.x);  
  5.     if( dd(t1, t2) ) return xy(fabs(a.x),fabs(b.x));  
  6.     return xy(a.t, b.t);    
  7. }  



象限极角排序代码

[cpp]  view plain copy
  1. int quad(point a)// 判断象限的函数,每个象限包括半个坐标轴   
  2. {  
  3.     if( dy(a.x,0) && xyd(a.y,0) ) return 1;  
  4.     if( xyd(a.x,0) && dy(a.y,0) ) return 2;  
  5.     if( xy(a.x,0) && xyd(a.y,0) ) return 3;  
  6.     if( dyd(a.x,0) && xy(a.y,0) ) return 4;  
  7. }   
  8. bool cmp(point& a,point& b)    
  9. {    
  10.     point p1 = a,p2 = b;  
  11.     p1.x -= C.x; p1.y -= C.y;  
  12.     p2.x -= C.x; p2.y -= C.y;  
  13.     int l1,l2;  
  14.     l1 = quad(p1); l2 = quad(p2);  
  15.     if( l1 == l2 )  
  16.     {  
  17.         double c = crossProduct(C,a,b);  
  18.         return xy(c,0) || dd(c,0.0) && xy(fabs(a.x),fabs(b.x));  
  19.     }  
  20.     return l1 < l2;  

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