用蛮力法和分治法解决最近对问题Word格式文档下载.docx

1、 if （d minDist） minDist=d; index1=i; index2=j; return minDist; 程序：import java.util.*;public class ClosestPair1 public static void main（String args） /* *输入需要比较的点的对数存在变量n中 */ Scanner in=new Scanner（System.in）; System.out.println（How many pairs of points to compare?（有多少对点需要比较?）; int n=in.nextInt（）; int

2、 x=new intn; int y=new intn; *输入这些点的横坐标和纵坐标分别存储在xn和ynPlease enter these points,X-coordinate（请输入这些点,横坐标）: for（int i=0;ii+） xi=in.nextInt（）;Please enter these points,Y-coordinate（请输入这些点,纵坐标）: yi=in.nextInt（）; double minDist=Double.POSITIVE_INFINITY; double d; int indexI=0; int indexJ=0; *求解最近对距离存于minD

3、ist中 double startTime=System.currentTimeMillis（）;/startTime n-1; for（int j=i+1;jj+） d=Math.sqrt（xi-xj）*（xi-xj）+（yi-yj）*（yi-yj）; if（d minDist） indexI=i; indexJ=j; double endTime=System.currentTimeMillis（）;/endTime *打印输出最后求出的结果，最近的是哪两个点，以及最近距离和程序用的时间The closest pair is:（+xindexI+,+yindexI+） and （+xind

4、exJ+yindexJ+The closest distance is +minDist）;Basic Statements take（基本语句用时） +（endTime-startTime）+ milliseconds!运行：分治算法 描述：可以划一条垂线，把点集分成两半：PL和PR。于是最近点对或者在PL中，或者在PR中，或者PL，PR各有一点。把三种距离情况定义为dL, dR, dC.其中dL, dR可以递归求解，于是问题就变为计算dC。设s=min（dL, dR）. 通过观察能得出结论：如果dCs,则只需计算dC。如果dC满足这样的条件，则决定dC的两点必然在分割线的s距离之内，称之为

5、带（strip）否则不可能满足dCs, 于是缩小了需要考虑的点的范围。public class ClosestPair2 *输入这些点的横坐标和纵坐标，存储在点数组Sn中Please enter these points,X-coordinate and Y-coordinate.（请输入这些点，x坐标和y坐标）： Point S=new Pointn;/starttime int x=in.nextInt（）; int y=in.nextInt（）; Si=new Point（x,y）;+Si.getX（）+Si.getY（）+ *求出这点的x坐标的中位数mid int minX=（int）

6、Double.POSITIVE_INFINITY; int maxX=（int）Double.NEGATIVE_INFINITY; if（Si.getX（）maxX） maxX=Si.getX（）; int mid=（minX+maxX）/2; *以mid为界把S中的点分为两组分别存放在范型数组列表point1和point2中 ArrayList point1=new ArrayList（）; ArrayList point2=new ArrayList（）;=mid） point1.add（Si）; else point2.add（Si）; *将范型数组列表转换为数组类型S1和S2 Poin

7、t S1=new Pointpoint1.size（）; Point S2=new Pointpoint2.size（）; point1.toArray（S1）; point2.toArray（S2）; *将S1和S2中的点按x 坐标升序排列 sortX（S1）; sortX（S2）; *打印输出排序后S1和S2的点 System.out.print（The points in S1 are: S1.length;+S1i.getX（）+S1i.getY（）+） System.out.println（）;The points in S2 are: S2.length;+S2i.getX（）+S

8、2i.getY（）+ *求S1中点的最近对及其距离并打印输出结果 */ double minDist1=Double.POSITIVE_INFINITY; int indexI1=0; int indexJ1=0; S1.length-1; double d=Math.sqrt（Math.pow（S1i.getX（）-S1j.getX（）,2）+Math.pow（S1i.getY（）-S1j.getY（）,2）; minDist1） minDist1=d; indexI1=i; indexJ1=j;The closest pair in S1 is: +S1indexI1.getX（）+S1i

9、ndexI1.getY（）+and（+S1indexJ1.getX（）+S1indexJ1.getY（）+,and the distance is +minDist1）; *求S2中点的最近对及其距离并打印输出结果 double minDist2=Double.POSITIVE_INFINITY; int indexI2=0; int indexJ2=0; S2.length-1; double d=Math.sqrt（Math.pow（S2i.getX（）-S2j.getX（）,2）+Math.pow（S2i.getY（）-S2j.getY（）,2）; minDist2） minDist2=

10、d; indexI2=i; indexJ2=j;The closest pair in S2 is:+S2indexI2.getX（）+S2indexI2.getY（）+S2indexJ2.getX（）+S2indexJ2.getY（）+minDist2）; double d1=Math.min（minDist1,minDist2）; *在S1,S2中收集距离中线两侧小于dl的点，分别存在P1和P2中 ArrayList pp1=new ArrayList（）; pp2=new ArrayList if（mid-S1i.getX（） d1） pp1.add（S1i）; if（S2i.getX（

11、）-mid） pp2.add（S2i）; Point P1=new Pointpp1.size（）; Point P2=new Pointpp2.size（）; pp1.toArray（P1）; pp2.toArray（P2）; *将P1和P2中的点按Y坐标升序排列 sortY（P1）; sortY（P2）; *求解P1和P2两者之间可能的最近对距离 double d2=Double.POSITIVE_INFINITY; P1.length; for（int j=0; P2.length; if（Math.abs（P1i.getY（）-P2j.getY（） double temp=Math.s

12、qrt（Math.pow（P1i.getX（）-P2j.getX（）,2）+Math.pow（P1i.getX（）-P2j.getX（）,2）; if（temppj+1.getX（） int t=pj.getX（）; pj.setX（pj+1.getX（）; pj+1.setX（t）; int n=pj.getY（）; pj.setY（pj+1.getY（）; pj+1.setY（n）; *设计按点Point的y坐标升序排列的函数sortY public static void sortY（Point p） if（pj.getY（）pj+1.getY（） int t=pj.getY（）; pj+1.setY（t）; int n=pj.getX（）; pj+1.setX（n）;/* * 建立自己的类Pointclass Point implements Cloneable public Point（） x=0; y=0; public Point（int x,int y） this.x=x; this.y=y; public void setX（int x） public void setY（int y） public int getX（） return x; public int getY（） return y; private int x; private int y;