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蠻力法在求解“最近對”問題中的應用(JAVA)

最近對問題是在計算幾何問題中最簡單的,是指在一個包含n個點的集合中,找到距離最近的兩個點,我們這裡只研究二維空間中的版本,高維計算基本類似,區別只在於計算兩點之間距離的公式略有不同,下面是標準的歐幾里得距離公式:


class Point {
    int x;
    int y;

    public Point(int x, int y) {
        this.x = x;
        this.y = y;
    }
}
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Point[] points = new Point[5];
        points[0] = new Point(1,3);
        points[1] = new Point(2,1);
        points[2] = new Point(3,5);
        points[3] = new Point(4,4);
        points[4] = new Point(5,2);
        double d = 99999999;
        for (int i = 0; i < points.length-1; i++) {
            for (int j = i+1; j < points.length; j++) {
                d = Math.min(d, Math.sqrt(Math.pow(points[i].x-points[j].x, 2)+Math.pow(points[i].y-points[j].y, 2)));
            }
        }
        System.out.println(d);
    }
}

由圖可知,最近的兩個點就是(3,5)和(4,4)

發現問題:開方計算實際上結果大多是無理數,計算機計算整數的平方根並不是一件輕鬆的事情,所以應該儘量在高效的演算法中避免開方計算。

優化思路:全都比較未開方之前的數即可