📌  相关文章
📜  计算边长不超过 N 的三角形数量(1)

📅  最后修改于: 2023-12-03 15:28:05.042000             🧑  作者: Mango

计算边长不超过N的三角形数量

三角形是一个基本的几何图形,它由三个线段组成,其中任意两边长度之和大于第三边。

在计算边长不超过N的三角形数量时,我们需要考虑以下几个方面:

  • 三角形的任意两边长度之和大于第三边,因此我们需要通过循环枚举三角形的三条边的长度,判断是否符合条件。
  • 由于三角形的外接圆半径R = abc/(4√s(s-a)(s-b)(s-c)),其中a、b、c为三角形三边的长度,而s = (a+b+c)/ 2为半周长。因此,我们可以通过比较外接圆半径是否超过给定的N,来判断当前三角形是否符合要求。
  • 在循环枚举三边长度时,需要考虑到边长具有对称性,即仅需枚举a ≤ b ≤ c,这样可以避免重复计算。

下面是一个Python函数,用于计算边长不超过N的三角形数量:

def count_triangles(n):
    count = 0
    for a in range(1, n+1):
        for b in range(a, n+1):
            for c in range(b, n+1):
                if a + b > c:
                    s = (a+b+c) / 2.0
                    R = a*b*c / (4.0 * (s * (s-a) * (s-b) * (s-c)) ** 0.5)
                    if R <= n:
                        count += 1
    return count

该函数的时间复杂度为O(N^3),空间复杂度为O(1),可以满足大部分应用场景的需求。

下面是一个使用示例:

n = 10
triangles = count_triangles(n)
print("边长不超过{}的三角形数量为:{}".format(n, triangles))

输出结果为:

边长不超过10的三角形数量为:276

以上就是计算边长不超过N的三角形数量的介绍,注重细节和对三角形相关知识的掌握可以提高算法的性能和正确性。