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✨Graham Scan算法✨

导读 🌈Graham Scan算法是一种用于计算二维空间中点集凸包的经典算法。它以发明者Ronald Graham的名字命名,以其简洁性和高效性而著称。在计算

🌈Graham Scan算法是一种用于计算二维空间中点集凸包的经典算法。它以发明者Ronald Graham的名字命名,以其简洁性和高效性而著称。在计算机科学和图形学领域,Graham Scan算法被广泛应用于解决各种几何问题。

🌟首先,我们需要从给定的点集中找到一个确定的起始点。通常选择y坐标最小的点作为起始点,如果有多个点的y坐标相同,则选择x坐标最小的那个。这个步骤确保了我们有一个明确的起点,以便后续的扫描过程能够顺利进行。

🌈接下来,我们将所有其他点按照它们与起始点的极角大小进行排序。如果两个点具有相同的极角,则距离起始点更远的点排在前面。这一步骤为算法提供了必要的顺序,使得我们可以按一定的方向逐步构建凸包。

🌟一旦完成排序,我们就可以开始构建凸包了。我们从起始点出发,依次将每个点添加到凸包上,并使用栈来存储当前凸包的顶点。每当新加入的点导致形成一个向左转的角时,我们就知道需要移除当前栈顶的点,以确保凸包的形状正确。这个过程一直持续到所有点都被处理完毕。

🌈通过上述步骤,Graham Scan算法就能有效地计算出给定点集的凸包。该算法的时间复杂度为O(nlogn),其中n是点的数量。虽然存在其他更高效的算法,但Graham Scan算法因其简单易懂的特点,在教学和实践中仍然非常受欢迎。