平面上有N個點,如何選出3個點,使得他們組成的三角形面積最小 最大?

時間 2021-06-09 09:34:00

1樓:張一釗

面積最大的三角形顯然在凸包上,轉化為凸包的最大內接三角形的經典問題,可以 時間解決。

最小三角形覺得列舉乙個點然後掃瞄線搞搞還是可以很容易 的。下午考慮一下。

填坑。。。懶得去文獻檢索了,說自己腦補的乙個 的簡單演算法。

設所有的點為 。不妨設沒有三點共線。對於每一對點 ,考慮與 垂直的方向 (稱為關鍵方向),共得到 個關鍵方向。將關鍵方向按極角順序排序。

初始時,按某個非關鍵方向的任意的方向 將所有點排序(即按 排序)。考慮把 按逆時針方向轉動,轉動起初對點的順序沒有影響。當其第一次與某個關鍵方向 重合時,發生兩件事情:

,因此第 個點與第 個點在序列中實際上處於同乙個位置。如果 繼續轉動,第 個點與第 個點在序列中交換位置。因此我們在每個關鍵方向處可以常數時間維護序列的順序。

由第 個點組成的三角形的面積為 。固定 為底邊,那麼使得三角形面積最小的 即是使 最小,因此一定為第 個點(第 個點)在序列中的前驅或後繼,可以直接查詢得到。

因此,在 轉過半圈後,我們就遍歷了所有的關鍵方向,也同時列舉了所有的點對作為底邊,在某個底邊的時候必然列舉到了答案。

好像有基於 Line Arrangement 的 的做法,感興趣的朋友可以自行查詢。

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