Python 中根据极角对给定的笛卡尔点集进行排序的程序

pythonserver side programmingprogramming更新于 2025/12/17 19:24:17

假设我们在名为 points 的列表中有一组笛卡尔点。我们必须根据它们的极角对它们进行排序。极角在 0 到 2*PI 范围内变化。如果某些点具有相同的极角,则根据该点与原点的距离排列它们。

因此,如果输入类似 points = [(1,1), (1,-2),(-2,2),(5,4),(4,5),(2,3),(-3,4)],

则输出将是 [(5, 4), (1, 1), (4, 5), (2, 3), (-3, 4), (-2, 2), (1, -2)]

为了解决这个问题,我们将遵循以下步骤 −

  • 定义一个比较函数 key() 。这将采用 x
  • atan := tan-inverse of x[1]/x[0]
  • 如果 atan >= 0,则返回对 (atan, x[1]^2+x[0]^2),否​​则 (2*pi + atan, x[0]^2+x[1]^2)
  • 然后使用比较函数 key() 对点进行排序

示例

让我们看看下面的实现以便更好地理解 −


import math
def solve(points):
   def key(x):
      atan = math.atan2(x[1], x[0])
      return (atan, x[1]**2+x[0]**2) if atan >= 0 else (2*math.pi + atan, x[0]**2+x[1]**2)

   return sorted(points, key=key)

points = [(1,1), (1,-2),(-2,2),(5,4),(4,5),(2,3),(-3,4)]
print(solve(points))

输入

[(1,1), (1,-2),(-2,2),(5,4),(4,5),(2,3),(-3,4)]

输出

[(5, 4), (1, 1), (4, 5), (2, 3), (-3, 4), (-2, 2), (1, -2)]

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