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二維求凸包 graham掃描法

graham掃描法求凸包的做法就是,選擇一個座標最靠近左下的點,然後作為原點,其他點按極座標排序,角度由小到大,角度想等r小的優先,然後將前兩個點放到棧中進行初始化,之後順序對每一個點進行判斷,只有該點向左發生了偏轉才將該點入棧,否則刪掉當前棧頂元素,再次判斷,直到發生了向左偏轉,或棧中只剩一個點不能判斷了為止,將當前點入棧,具體實現時利用叉積判斷偏轉方向,最後棧中元素就是凸包的點集,為逆時針順序。

程式碼:

//grahamscan
#include<iostream>
#include<utility>
#include<algorithm>
#include<cmath>
using namespace std;
typedef pair<double,double> pos;
double multi(pos p0,pos p1,pos p2)
{
    pos v1,v2;
    v1.first=p1.first-p0.first;
    v1.second=p1.second-p0.second;
    v2.first=p2.first-p0.first;
    v2.second=p2.second-p0.second;
    return v1.first*v2.second-v1.second*v2.first;
}
double dist(pos p1,pos p2)
{
    return sqrt(pow(p1.first-p2.first,2)+pow(p1.second-p2.second,2));
}
pos p[1000005];
pos t[1000005];
int n;
bool cmp(pos p1,pos p2)
{
    pos v1,v2;
    double k=multi(p[0],p1,p2);
    if(k<0||(k==0&&fabs(p1.first)<fabs(p2.first)))
        return 1;
    else
        return 0;
}
void swap(int i,int j)
{
    pos tmp;
    tmp=p[j];
    p[j]=p[i];
    p[i]=tmp;
}
void grahamscan()
{
    int i,j=0;
    for(i=1;i<n;++i)
        if(p[i].second<p[j].second||(p[i].second==p[j].second&&p[i].first<p[j].first))
            j=i;
    swap(0,j);
    sort(p+1,p+n,cmp);
    t[0]=p[0],t[1]=p[1];
    int top=1;
    for(i=2;i<n;++i)
    {
        while(top>=1&&multi(t[top-1],t[top],p[i])>=0)
            top--;
        top++;
        t[top]=p[i];
    }
}