计算几何

Apr 25, 2024
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Algorithm

计算几何(Computational Geometry),是一系列使用计算机解决几何问题的算法。与解析几何相比,计算几何更适合计算机运算,精度较高,运算速度较快,并且易于编写。

浮点误差

程序设计中,考虑到浮点数 double 有精度误差,在比较时,通常允许一定的误差,即对于两个数 $a$、$b$,如果 $|a-b|\leq d$,则认为 $a=b$。一般根据题目要求,$d$(代码中命名为 EPS)取一个较小值,如 $10^{-8}$。

EPS = 10e-8
def dcmp(x, y):
    return abs(x-y) <= EPS

向量

向量(vector)是一个有大小和方向的量,在几何中,它被表示为带箭头的线段。向量可以用起点终点的坐标来表示 —— 从点 A到点B  的向量表示为 $\vec{AB}$。

向量的书写,两个大写字母上加一个箭头(表示方向)$\vec{AB}$

向量没有位置,即向量可以在平面内任意平移而保持其本身的性质不变 —— 所以我们可以将向量平移至其起点与原点 重合,用终点坐标表示这个向量,下文称此方法为坐标表示法,除特殊说明外,下文表示向量均使用此方法。

两个向量的夹角  定义为从  旋转到  所经过的角度,逆时针为正,顺时针为负。