实用高效的计算三角形面积的算法

 时间:2024-10-31 07:23:18

1.普遍的海伦公式霄膀攴褂

在网上搜索了一下,关于计算三角形面积的算法,大多采用的是海伦公式,即:

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实用高效的计算三角形面积的算法
实用高效的计算三角形面积的算法

2.为什么不建议使用海伦公式

但是这条公式在实际开发中运用会存在很多问题,例如:这条公式存在着一个根号,使算法的效率降低了(涉及到了复杂的数学库运算以及浮点数的出现).还有在实际运用中大多数给出的是三角形的3个顶点的坐标,而不是3条边的长度.这意味着如果使用海伦公式进行计算将要开3次根号来计算3条边的长度.然后再求面积,使程序的效率大大的降低了.

3.向量的叉积

也许许多了解过向量的朋友应该会知道,向量的叉积的一个几何意义,就是向量a和向量b的叉积的绝对值表示以向量a和向量b为两边形成的平行四边形的面积.即:

S=∣a×b

S表示以向量a和向量b为两边形成的平行四边形的面积

以此类推就可以得到(1/2)*S就可以表示以向量a和向量b为两边形成的三角形的面积.

4.具体的实现

假设三角形的3的顶点分别为P1(x1,y1),P2(x2,y2),P3(x3,y3)

则向量a就可以表示为(x2-x1,y2-y1)

向量b就可以表示为(x3-x1,y3-y1)

根据二维向量叉积的运算

∣a×b|=(x2-x1)(y3-y1)-(y2-y1)(x3-x1)

则这个三角形的面积

S=|((x2-x1)*(y3-y1)-(y2-y1)*(x3-x1))/2|

5.Java代码的实现

直接贴上Java代码:

/**

*三角形类

*/

publicclassTriangle{

/**

*测试方法

*/

publicstaticvoidmain(String[]args){

//计算一个由P1(0,0)P2(1,0)P3(0,1)组成的三角形的面积

System.out.println(Area(0,0,1,0,0,1));

}

/**

*三角形面积

*/

publicstaticfloatArea(intx1,inty1,intx2,inty2,intx3,inty3){

floatresult=((x2-x1)*(y3-y1)-(y2-y1)*(x3-x1))/2.0f;

returnresult>0?result:-result;

}

}

实用高效的计算三角形面积的算法

TheEnd

@航行刘2014/05/11

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