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本文参考自<<算法导论>>章节33.3 寻找凸包
完整VS2010工程见:http://download.csdn.net/detail/tangxin19930330/9406625
算法主要利用向量的叉积判断点和线段的位置关系,详见 向量叉积,然后从左下角点按逆时针方向寻找最边缘的线段,利用的原理就是从凸包上任意一点逆时针出发,每到一个节点,一定会向左拐.算法复杂度为O(nlg(n))
算法主要实现如下:
1 // 输入:点数组arrInPt,个数nInPtCount,包含所有点 2 // 输出:点数组arrOutPt,个数nOutPtCount,逆时针顺序依次存放凸包上的点 3 static void Graham(Point arrInPt[],const int nInPtCount,Point arrOutPt[],int & nOutPtCount) 4 { 5 // step 1:找到最靠近坐下角的点,放到p[0]位置 6 // 保证p[0]的y值最小,若两点y值相同,取x值较小者 7 int nIndex = 0; 8 for(int i = 1;i < nInPtCount;++i) 9 { 10 if(arrInPt[i].y < arrInPt[nIndex].y || 11 (arrInPt[i].y == arrInPt[nIndex].y && arrInPt[i].x < arrInPt[nIndex].x)) 12 { 13 nIndex = i; 14 } 15 } 16 Point tmp = arrInPt[0]; 17 arrInPt[0] = arrInPt[nIndex]; 18 arrInPt[nIndex] = tmp; 19 20 // step 2:剩下的点p[1]--p[nInPtCount-1],按照与p[0]极角升序排序 21 SortByPolarAngle(arrInPt,nInPtCount); 22 23 // step 3:栈操作 24 nOutPtCount = 0; 25 // 前三个点入栈 26 arrOutPt[nOutPtCount++] = arrInPt[0]; 27 arrOutPt[nOutPtCount++] = arrInPt[1]; 28 arrOutPt[nOutPtCount++] = arrInPt[2]; 29 for(int i = 3;i < nInPtCount;i++) 30 { 31 // 栈中最上面两个点如果不与arrInPt[i]形成左转,就进行出栈操作 32 while(nOutPtCount > 1 && IfTurnLeft(arrOutPt[nOutPtCount-2],arrOutPt[nOutPtCount-1],arrInPt[i]) == false ) 33 { 34 nOutPtCount--; 35 } 36 // arrInPt[i]入栈 37 arrOutPt[nOutPtCount++] = arrInPt[i]; 38 } 39 }
测试结果和算法效率如下,10W个点以内,1s之内可以搞定,100w个点,大约需要6s多,测试机器为i5 3.10GHz
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原文地址:http://www.cnblogs.com/tangxin-blog/p/5135736.html