1 条题解
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题目大意: 有一个密度均匀的平面N多边形(3 <= N <= 1000000),可能凹也可能凸,但没有边相交叉, 另外已知N个有序(顺时针或逆时针)顶点的坐标值,第j个顶点坐标为(Xi , Yi ),且满 足 (|Xi|, |Yi| <= 20000),求这个平面多边形的重心。
思路: 从第1个顶点出发,分别连接第i, i+1个顶点组成三角形Ti,1 < i < n, 一共n-2个三角形正好是多连形的一个划分,分别求出每个三角形的面积Si, 总面积为各个面积相加 根据物理学知识得:n个点(xi,yi)每个重量是mi,则重心是 X = (x1M1+x2M2+…+xnMn) / (M1+M2+….+Mn) Y = (y1M1+y2M2+…+ynMn) / (M1+M2+….+Mn) 另个需要用的知识有: 已知3点求三角形的面积,设三点分别为p[0].x, p[0].y p[1].x, p[1].y p[1].x, p[1].y 面积s =[ p[0].xp[1].y-p[1].xp[0].y + p[1].xp[2].y-p[2].xp[1].y + p[2].xp[0].y-p[0].xp[2].y ] / 2 , 这是这3个点是逆时针的值,顺时针取负。 已知3点求重心,x = (p[0].x+p[1].x+p[2].x)/3.0 , y = (p[0].y+p[1].y+p[2].y)/3.0 另外在求解的过程中,不需要考虑点的输入顺序是顺时针还是逆时针,后就抵消了 不必在求每个小三角形的重心时都除以3,可以在最后除。
#include <cstdio> #include <cmath> struct Point{ double x, y; }; double Area(Point p0, Point p1, Point p2){//已知三角形三个顶点,求三角形的面积 double k = p0.x * p1.y + p1.x * p2.y + p2.x * p0.y - p1.x * p0.y - p2.x * p1.y - p0.x * p2.y; return k /= 2; } int main(){ int n, T; Point p0, p1, p2, center; double area, sumarea, sumx, sumy; scanf("%d", &T); while( T-- ){ scanf("%d", &n); scanf("%lf%lf", &p0.x, &p0.y); scanf("%lf%lf", &p1.x, &p1.y); sumx = sumy = sumarea = 0; for(int i=2; i<n; i++){ scanf("%lf%lf", &p2.x, &p2.y); center.x = p0.x + p1.x + p2.x; center.y = p0.y + p1.y + p2.y; area = Area(p0, p1, p2); sumarea += area;//图形总面积 sumx += center.x * area; sumy += center.y * area; p1 = p2; } printf("%.2lf %.2lf\n", sumx / sumarea / 3, sumy / sumarea / 3); } return 0; }
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