如果用一根没有凹陷的橡皮筋围住所有位置,得到的边界由最外侧的一些点组成。内部点不会成为转角,同一条直边中间的点也可以省略。
本例只求二维凸包,输入点互不相同。先按横坐标再按纵坐标排序,分别构造下侧和上侧边界;连续三点不是严格左转时移除中间点,最后合并两条链,首点不重复写在末尾。
十个输入点为[(-4, -1), (-4, 7), (0, 0), (0, 6), (1, 8), (2, 9), (5, 9), (8, 0), (10, -3), (10, 2)]。
凸包顶点按逆时针顺序:[(-4, -1), (10, -3), (10, 2), (5, 9), (2, 9), (-4, 7)] 每条有向边对应全部输入点的叉积: (-4, -1)→(10, -3) | [0, 112, 22, 106, 136, 152, 158, 38, 0, 70] (10, -3)→(10, 2) | [70, 70, 50, 50, 45, 40, 25, 10, 0, 0] (10, 2)→(5, 9) | [113, 73, 80, 50, 33, 21, 0, 24, 25, 0] (5, 9)→(2, 9) | [30, 6, 27, 9, 3, 0, 0, 27, 36, 21] (2, 9)→(-4, 7) | [48, 0, 50, 14, 4, 0, 6, 66, 88, 58] (-4, 7)→(-4, -1) | [0, 0, 32, 32, 40, 48, 72, 96, 112, 112] 凸包面积261/2,轴对齐包围盒面积168。
表格中的编号只标识当前例子的元素,不应把对象身份、数组下标与计算数值混为一谈。阅读时先核对输入和边界,再沿记录检查每一步;空结果表示规则下没有可用项,并不是默认返回数值零。
输出顶点应按逆时针顺序围成凸形,每个输入点都在所有边的左侧或边上。面积可以用相邻顶点的叉积和求出;包围盒面积通常更大,不能用它替代实际凸包面积。
凸包会填平凹口,也可能包含很大的空白区域,因此不适合直接代表所有不规则地形的碰撞范围。它提供一个外层包围形状,是否还需要更精细的检查取决于实际用途。
练习时先独立复算一小段,再检查整体结果是否满足文中条件。遇到差异应保留中间记录并定位第一处不一致,而不是只调整最后答案。更换输入或操作规则后,需要重新计算,原记录只对这一例负责。