2D凸包の面積


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2Dユークリッド平面上の点のデカルト座標を表す整数のペアの配列/リスト/ベクトルが与えられます。すべての座標はから、重複が許可されます。最も近い整数に丸められた、これらの点の凸包の面積を見つけます。正確な中間点は、最も近い偶数の整数に丸められる必要があります。最終結果が常に正しいことを保証できる場合にのみ、中間計算で浮動小数点数を使用できます。これはなので、最短の正しいプログラムが勝ちます。(x,y)104104

凸包点の組の含ま最小の凸集合である。ユークリッド平面では、任意の単一の点に対して、それ自体が点です。2つの異なるポイントの場合は、それらを含む線、3つの非共線のポイントの場合は、それらが形成する三角形などです。PP(x,y)

凸包が何であるかを視覚的に説明するには、すべてのポイントを木製ボードの釘として想像してから、すべてのポイントを囲むように輪ゴムを伸ばします。
ここに画像の説明を入力してください

いくつかのテストケース:

Input: [[50, -13]]
Result: 0

Input: [[-25, -26], [34, -27]]
Result: 0

Input: [[-6, -14], [-48, -45], [21, 25]]
Result: 400

Input: [[4, 30], [5, 37], [-18, 49], [-9, -2]]
Result: 562

Input: [[0, 16], [24, 18], [-43, 36], [39, -29], [3, -38]]
Result: 2978

Input: [[19, -19], [15, 5], [-16, -41], [6, -25], [-42, 1], [12, 19]]
Result: 2118

Input: [[-23, 13], [-13, 13], [-6, -7], [22, 41], [-26, 50], [12, -12], [-23, -7]]
Result: 2307

Input: [[31, -19], [-41, -41], [25, 34], [29, -1], [42, -42], [-34, 32], [19, 33], [40, 39]]
Result: 6037

Input: [[47, 1], [-22, 24], [36, 38], [-17, 4], [41, -3], [-13, 15], [-36, -40], [-13, 35], [-25, 22]]
Result: 3908

Input: [[29, -19], [18, 9], [30, -46], [15, 20], [24, -4], [5, 19], [-44, 4], [-20, -8], [-16, 34], [17, -36]]
Result: 2905

2
テストケースはありますか?
マルティセン

17
コードゴルフで空白を数えないことは悪い考えです。空白の巨大な文字列と、文字列をコードに変換して実行する一般的なコードを含む提出につながります。
xnor

4
正確な中間点は最も近い偶数の整数に丸められる必要があります。その背後にある理由は何なのでしょうか?
アーナルド

4
@nwellnhofはい。しかし、このルールを強制することは、そのようにしない言語にとっては厄介なことです(そして、Python 2も偶数に丸めることはないと思います)。とにかく丸くする必要はないと思います。三角形は[[0, 0], [1, 1], [0, 1]]実際にはではなくなり。01/20
アーナルド

6
通常、チャレンジは自己完結型ですが、これはそうではありません。凸包とは何か、そしてそれを計算する方法を説明してもらえますか?または、参照オンラインリソースを参照してください。
オリビエグレゴワール

回答:


9

SQL Server 2012 +、84バイト

SELECT Round(Geometry::ConvexHullAggregate(Geometry::Point(x,y,0)).STArea(),0)FROM A

SQL Serverのジオメトリ関数と集計を使用します。座標は、Axとを持つテーブルからのものyです。


9

Java 10、405 ...もう適合しませんでした。編集履歴を参照してください 。317 316バイト

P->{int n=P.length,l=0,i=0,p,q,t[],h[][]=P.clone(),s=0;for(;++i<n;)l=P[i][0]<P[l][0]?i:l;p=l;do for(h[s++]=P[p],q=-~p%n,i=-1;++i<n;q=(t[1]-P[p][1])*(P[q][0]-t[0])<(t[0]-P[p][0])*(P[q][1]-t[1])?i:q)t=P[i];while((p=q)!=l);for(p=i=0;i<s;p-=(t[0]+h[++i%s][0])*(t[1]-h[i%s][1]))t=h[i];return Math.round(.5*p/~(p%=2))*~p;}

-52は、おかげバイト@OlivierGrégoire
-3のおかげでバイト@PeterTaylor
-7のおかげバイト@ceilingcatを

オンラインでお試しください。

または、丸めることなく299バイト

説明:

次の3つの手順があります。

  1. 入力座標に基づいて凸包の点を計算します(Jarvisのアルゴリズム/ラッピングを使用
  2. この凸包の面積を計算する
  3. 銀行家の丸め

凸包の一部である座標を計算するには、次のアプローチを使用します。

lppl

ここに画像の説明を入力してください

コードに関して:

P->{                      // Method with 2D integer array as parameter & long return-type
  int n=P.length,         //  Integer `n`, the amount of points in the input
      l=0,                //  Integer `l`, to calculate the left-most point
      i=0,                //  Index-integer `i`
      p,                  //  Integer `p`, which will be every next counterclockwise point
      q,                  //  Temp integer `q`
      t[],                //  Temp integer-array/point
      h[][]=P.clone(),    //  Initialize an array of points `h` for the Convex Hull
      s=0;                //  And a size-integer for this Convex Hull array, starting at 0
  for(;++i<n;)            //  Loop `i` in the range [1, `n`):
    l=                    //   Change `l` to:
      P[i][0]<P[l][0]?    //   If i.x is smaller than l.x:
       i                  //    Replace `l` with the current `i`
      :l;                 //   Else: leave `l` unchanged
  p=l;                    //  Now set `p` to this left-most coordinate `l`
  do                      //  Do:
    for(h[s++]=P[p],      //   Add the `p`'th point to the 2D-array `h`
        q=-~p%n,          //   Set `q` to `(p+1)` modulo-`n`
        i=-1;++i<n;       //    Loop `i` in the range [0, `n`):
        ;q=               //      After every iteration: change `q` to:
                          //       We calculate: (i.y-p.y)*(q.x-i.x)-(i.x-p.x)*(q.y-i.y), 
                          //       which results in 0 if the three points are collinear;
                          //       a positive value if they are clockwise;
                          //       or a negative value if they are counterclockwise
           (t[1]-P[p][1])*(P[q][0]-t[0])<(t[0]-P[p][0])*(P[q][1]-t[1])?
                          //       So if the three points are counterclockwise:
            i             //        Replace `q` with `i`
           :q)            //       Else: leave `q` unchanged
      t=P[i];             //     Set `t` to the `i`'th Point (to save bytes)
  while((p=q)             //  And after every while-iteration: replace `p` with `q`
             !=l);        //  Continue the do-while as long as `p` is not back at the
                          //  left-most point `l` yet
  // Now step 1 is complete, and we have our Convex Hull points in the List `h`

  for(p=i=0;              //  Set `p` (the area) to 0
      i<s                 //  Loop `i` in the range [0, `s`):
      ;p-=                //    After every iteration: Decrease the area `p` by:
        (t[0]+h[++i%s][0])//     i.x+(i+1).x
        *(t[1]-h[i%s][1]))//     Multiplied by i.y-(i+1).y
    t=h[i];               //   Set `t` to the `i`'th point (to save bytes)
 return Math.round(.5*p/~(p%=2))*~p;}
                          //  And return `p/2` rounded to integer with half-even



6

JavaScript(ES6)、 191  189バイト

ジャービスマーチ(別名ギフト包装アルゴリズム)を実装します。

P=>(r=(g=p=>([X,Y]=P[p],Y*h-X*v)+(P.map(([x,y],i)=>q=(y-Y)*(P[q][0]-x)<(x-X)*(P[q][1]-y)?i:q,q=P[++p]?p:0,h=X,v=Y)|q?g(q):V*h-H*v))(v=h=0,([[H,V]]=P.sort(([x],[X])=>x-X)))/2)+(r%1&&r&1)/2|0

オンラインでお試しください!

または面倒な丸めスキームなしで170バイト


2倍の面積は常に正確に整数であるため、丸めは単なる赤いニシンでした。
ウラジミールレシェトニコフ

4
@VladimirReshetnikov好奇心から:丸めが赤いニシンであることがわかっていた場合、それを追加して、さもなければ良い挑戦から注意をそらしますか?..すべての言語に、Bankerの丸めが組み込まれているわけではありません。I一般的な挑戦のように、私のJavaの答えが、凸包はチャレンジ自己完結型がそれをupvotingから私を控え作るためには何か説明の丸めや不足を書いて楽しんで、TBH ... PS:申し訳ありません@Arnauld Aとしてこれを行うにはあなたの答えにコメント..
ケビンクルーイッセン

4

R85 81 78バイト

function(i,h=chull(i),j=c(h,h[1]))round((i[h,1]+i[j[-1],1])%*%diff(-i[j,2])/2)

オンラインでお試しください!

入力を2列の行列(最初はx、2番目は)として受け取りますy。R'sはround実際には銀行の丸め方法を使用しているため、ここでは非常に幸運です。

i(xi1+x)(yi1yi)/2

-3バイトのGiuseppeに感謝します。


3

[R + spパッケージ]、55バイト

function(x)round(sp::Polygon(x[chull(x),,drop=F])@area)

RDRRでお試しください

anx 2行列を取り、丸められた領域を返す関数。これはspパッケージを使用します。drop=F1座標ケースを処理するために必要とされます。TIOにはspパッケージがないため、RDRRはデモに使用されます。

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