- c - 在位数组中找到第一个零
- linux - Unix 显示有关匹配两种模式之一的文件的信息
- 正则表达式替换多个文件
- linux - 隐藏来自 xtrace 的命令
我有一组具有 x 和 y 坐标的点,如下图所示。这 9 个点的坐标存储在一个列表中,如下所示:
L = [[5,2], [4,1], [3.5,1], [1,2], [2,1], [3,1], [3,3], [4,3] , [2,3]]
想法是从原点顺时针对点进行排序。在这种情况下,原点是带颜色的点,并且有一个指示排序方向的箭头。不要担心创建方法来确定来源,因为它已经解决了。
因此,经过排序后,列表L
应该如下所示:
L = [[2,3], [3,3], [4,3], [5,2], [4,1], [3.5,1], [3,1], [2,1], [1,2]]
请注意,x 和 y 坐标没有改变。改变的是存储顺序。
您是否知道用 python 语言解决此问题的算法、脚本或方法?
最佳答案
有了一点三角学,这并不难。也许您知道,两个(归一化)向量之间的角度是 acos(vec1 * vec2)
。然而,这只计算投影角度,但可以使用 atan2
来计算方向感知角度。
这意味着一个函数计算它然后使用它作为 key
进行排序将是一个好方法:
import math
pts = [[2,3], [5,2],[4,1],[3.5,1],[1,2],[2,1],[3,1],[3,3],[4,3]]
origin = [2, 3]
refvec = [0, 1]
def clockwiseangle_and_distance(point):
# Vector between point and the origin: v = p - o
vector = [point[0]-origin[0], point[1]-origin[1]]
# Length of vector: ||v||
lenvector = math.hypot(vector[0], vector[1])
# If length is zero there is no angle
if lenvector == 0:
return -math.pi, 0
# Normalize vector: v/||v||
normalized = [vector[0]/lenvector, vector[1]/lenvector]
dotprod = normalized[0]*refvec[0] + normalized[1]*refvec[1] # x1*x2 + y1*y2
diffprod = refvec[1]*normalized[0] - refvec[0]*normalized[1] # x1*y2 - y1*x2
angle = math.atan2(diffprod, dotprod)
# Negative angles represent counter-clockwise angles so we need to subtract them
# from 2*pi (360 degrees)
if angle < 0:
return 2*math.pi+angle, lenvector
# I return first the angle because that's the primary sorting criterium
# but if two vectors have the same angle then the shorter distance should come first.
return angle, lenvector
排序
运行:
>>> sorted(pts, key=clockwiseangle_and_distance)
[[2, 3], [3, 3], [4, 3], [5, 2], [4, 1], [3.5, 1], [3, 1], [2, 1], [1, 2]]
并且原点周围有一个矩形网格,这也能按预期工作:
>>> origin = [2,3]
>>> refvec = [0, 1]
>>> pts = [[1,4],[2,4],[3,4],[1,3],[2,3],[3,3],[1,2],[2,2],[3,2]]
>>> sorted(pts, key=clockwiseangle_and_distance)
[[2, 3], [2, 4], [3, 4], [3, 3], [3, 2], [2, 2], [1, 2], [1, 3], [1, 4]]
即使你改变了引用向量:
>>> origin = [2,3]
>>> refvec = [1,0] # to the right instead of pointing up
>>> pts = [[1,4],[2,4],[3,4],[1,3],[2,3],[3,3],[1,2],[2,2],[3,2]]
>>> sorted(pts, key=clockwiseangle_and_distance)
[[2, 3], [3, 3], [3, 2], [2, 2], [1, 2], [1, 3], [1, 4], [2, 4], [3, 4]]
感谢 @Scott Mermelstein
提供更好的函数名称,感谢 @f5r5e5d
提供 atan2
建议。
关于python - 使用Python按顺时针角度对二维坐标列表进行排序?,我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题: https://stackoverflow.com/questions/41855695/
我已经很长时间没有使用数学了,这应该是一个简单的问题。 假设我有两个点 A:(1, 0) 和 B:(1, -1)。 我想使用一个程序(Python 或任何编程语言)来计算 A、原点 (0, 0) 和
我有一个用点表示的凸多边形。点由x 坐标数组 和y 坐标数组 表示。 例如: X = {6, 1, 5, 0, 3} Y = {4, 0, 0, 4, 6} 如何按顺时针排序这些点?点数并不总是相同,
我正在开发一个项目,使用这段代码将一个元素拖到另一个圆形元素周围:http://jsfiddle.net/sandeeprajoria/x5APH/11/ function rotateAnn
我有一个二维矩阵 M[N][N],我需要将其逆时针旋转 90 度。我已经看到很多顺时针旋转的答案,但我找不到逆时针旋转的答案。这两个操作有多相似? 最佳答案 如果您反转每一行的顺序,然后顺时针旋转以相
对于我不会涉及的上下文,我需要两个本质上互为倒数的函数。 angle_to() 应该返回钟针从 0° 到连接 p1 和 p2 的线所必须转动的度数>(即 p1 是旋转中心),其中 p1 和 p2 都是
我是一名优秀的程序员,十分优秀!