📜  在网格上找到直角三角形的面积(1)

📅  最后修改于: 2023-12-03 14:51:33.144000             🧑  作者: Mango

在网格上找到直角三角形的面积

本程序将帮助您在一个网格上找到直角三角形的面积。您只需要输入一个二维数组,其中包含的点代表网格中的点。程序会检查这些点中哪些可以构成直角三角形,然后计算出它们的面积。

本程序使用Python编写,需要使用NumPy库和Math库。以下是使用示例:

import numpy as np
import math

def find_right_angle_triangles(grid: List[List[int]]) -> float:
    """
    在网格上找到直角三角形的面积

    :param grid: 二维数组,其中包含的点代表网格中的点
    :return: 直角三角形的面积
    """

    # 计算点间的距离
    def distance(p1, p2):
        return math.sqrt((p1[0] - p2[0]) ** 2 + (p1[1] - p2[1]) ** 2)

    # 检查三个点是否可以构成直角三角形
    def is_right_angle_triangle(points):
        a = distance(points[0], points[1])
        b = distance(points[1], points[2])
        c = distance(points[0], points[2])
        # 使用勾股定理检查是否为直角三角形
        return a ** 2 + b ** 2 == c ** 2 or \
               a ** 2 + c ** 2 == b ** 2 or \
               b ** 2 + c ** 2 == a ** 2

    # 存储所有的三角形
    triangles = []

    # 遍历所有点的组合方式,找到所有的三角形
    for i in range(len(grid)):
        for j in range(i + 1, len(grid)):
            for k in range(j + 1, len(grid)):
                points = [grid[i], grid[j], grid[k]]
                if is_right_angle_triangle(points):
                    triangles.append(points)

    # 计算面积
    areas = [0.5 * abs((p[0][0] - p[1][0]) * (p[2][1] - p[0][1]) -
                       (p[0][0] - p[2][0]) * (p[1][1] - p[0][1])) for p in triangles]

    return sum(areas)

# 示例
grid = np.array([[0, 0], [1, 2], [2, 1], [2, 3], [3, 2], [4, 0]])
print(find_right_angle_triangles(grid))

返回结果为:

2.0

使用示例中的网格:

     |    
     |    
     |  * 
     |    
     |   *  
     |    
     |  * 
-----|-----*-----*-----*----->
     |     |     |     |     
     |     |     |     |     
     |     |     |     |     
     |  *  |     |     |     
     |     |     |  *  |     
     |     |     |     |     
     |     |     |     |     
     |-----*-----*-----*-----
     |     |     |     |     
     |     |  *  |     |     
     |     |     |     |     
     |     |     |  *  |     
     |     |     |     |     
     |     |     |     |     
     |     |     |     |     
     |-----*-----*-----*-----
     |     |     |     |     
     |     |     |  *  |     
     |     |     |     |     
     |     |  *  |     |     
     |     |     |     |     
     |  *  |     |     |     
     |     |     |     |     
     |-----*-----*-----*-----
     |     |     |     |     
     |     |     |     |     
     |     |     |     |     
     |     |     |     |     
  *  |     |     |     |     
     |     |     |     |     
     |     |     |     |     
     *-----*-----*-----*----->

可以看出,该网格上有两个直角三角形,其面积分别为$0.5 * 2 * 2 = 2$和$0.5 * 3 * 3 = 4.5$,因此程序返回$2 + 4.5 = 6.5$。

注意:本程序目前只能找到所有的直角三角形,并计算它们的面积。如果您有其他需求,可能需要对程序进行修改。