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EOJ1127-多边形面积(计算几何)

程序员文章站 2022-04-01 17:55:36
...

题目

http://acm.ecnu.edu.cn/problem/1127/
Description:
有一块多边形形状的田,原本是 Partychen 的,现在就准备送给你了。不过,任何事情都没有那么简单,你必须首先告诉我这块地到底有多少面积,如果回答正确才能真正得到这块地。
Iuput:
输入数据包含多个测试实例,每个测试实例占一行,每行的开始是一个整数 n(3<=n<=100),它表示多边形的边数(当然也是顶点数),然后是按照逆时针顺序给出的 n 个顶点的坐标(x1, y1, x2, y2… xn, yn), 为了简化问题,这里的所有坐标都用整数表示。
输入数据中所有的整数都在 32 位整数范围内,n=0 表示数据的结束,不做处理。
Output:
对于每个测试实例,请输出对应的多边形面积,结果精确到小数点后一位小数。
每个实例的输出占一行。
Examples input:
3 0 0 1 0 0 1
4 1 0 0 1 -1 0 0 -1
0
Examples output:
0.5
2.0

思路

求多边形的面积我们可以将其分成多个三角形,然后通过海伦公式来求得每个三角形的面积,再将它们累加起来得到结果,但是这种方式对凸多边形比较适用,题目中并没有规定多边形的形状,所以行不通。那么只能使用任意多边形的面积公式(凸多边形同样适用)来求解,大致步骤是先将多边形按顺时针(或逆时针)划分成多个三角形,然后用线性代数的知识求每个三角形的有向面积,最后累加面积和得到结果。

代码

#include <bits/stdc++.h>

using namespace std;
struct point
{
    int x, y;
    point(){}
    point(int xx, int yy):x(xx), y(yy){}
};
vector<point> Pt;
double GetArea(int a)
{//a、b两点与Pt[0]点组成的三角形的有向面积
    int b = a - 1;
    return (Pt[b].x*Pt[a].y - Pt[a].x*Pt[b].y) - (Pt[0].x*Pt[a].y - Pt[a].x*Pt[0].y) + (Pt[0].x*Pt[b].y - Pt[b].x*Pt[0].y);

}
int main()
{
    int n;
    while(cin>>n)
    {
        if(n == 0) break;
        Pt.clear();
        int x, y;
        while(n--)
        {
            cin>>x>>y;
            Pt.push_back(point(x, y));//保存每个点坐标
        }
        double sum = 0;
        for(int i = 2; i < Pt.size(); i++)
            sum += GetArea(i);//依次求得每个三角形的有向面积
        cout<<fixed<<setprecision(1)<<1.0/2.0 * sum<<endl;//使用公式输出

    }
    return 0;
}

任意多边形面积公式参考于: 求任意多边形面积-有向面积