在Java中使用更高效的算法来计算多边形的面积

“多边形”一词源自希腊语“Poly”，意思是“许多”，“gon”意思是“角度”。多边形是由三条或三条以上直线连接而成的二维闭合平面形状。例如三角形、四边形、六边形等。

尽管在本文中求多边形面积的方法有很多种，但我们将使用 slicker 算法来实现此目的。

查找多边形面积的更灵活算法

Slicker 算法

有两个事实你必须知道，首先，根据数学约定，y 方向向上的点总是正值。其次，根据计算机系统，y方向指向下方且始终为正。该算法通过使用正 y 向下坐标逆时针列出顶点，提供了有效的解决方案。它将抵消这两个事实，从而产生积极的区域。

现在我们来讨论一个实现slicker算法的java程序。

算法

第 1 步 - 创建一个类“Slicker”及其两个内部类“Coordinates”和“Poly”。
第 2 步 - 声明并初始化常量“MAXIMUM”以限制多边形的边数。
第 3 步 - 在内部类“Poly”内创建类“坐标”的对象数组。然后，创建“Poly”类的构造函数以将坐标存储在该对象数组中。
步骤 4 - 进一步定义方法“calcAr”以及参数“cr”。在这个方法中，我们将创建一个 for 循环，它将运行到多边形的边数并计算面积。
第 5 步 - 现在在 main 方法中，创建一个“Poly”类的对象“cr”。然后，我们将由用户获取多边形的边数和坐标。
第 6 步 - 最后，我们将调用方法“calcAr”并使用 if-else 块检查面积是正数还是负数。如果为正，则执行“if”块语句，否则执行 else 块。

示例

import java.util.*;
public class Slicker {
   // to signify maximum number of sides of polygon
   static final int MAXIMUM = 50; 
   static class Coordinates {
      double c1, c2; 
      // declaring coordinates
   }
   static class Poly {
      // Array object of class Coordinates
      Coordinates cr[] = new Coordinates[MAXIMUM];
      int sides;
      Poly() 
      // constructor
      {
         // to accept input of coordinates
         for (int i = 0; i < MAXIMUM; i++)
         cr[i] = new Coordinates();
      }
   }
   // method to calculate area
   static double caclAr(Poly cr) {
      double res = 0;
      for (int i = 0; i < cr.sides; i++) {
         int j = (i + 1) % cr.sides;
         res += (cr.cr[i].c1 * cr.cr[j].c2)
          - (cr.cr[j].c1 * cr.cr[i].c2);
      }
      return res / 2;
   }
   static public void main(String[] args)
   {
      Poly cr = new Poly(); 
      // object of class 'Poly'
      // Object of scanner class for User inputs
      Scanner in = new Scanner(System.in);
      System.out.print("Enter total number of sides: ");
      cr.sides = in.nextInt();
      // to take coordinates from user
      System.out.println("Enter c1 and c2 coordinates: ");
      for (int i = 0; i < cr.sides; i++) {
         cr.cr[i].c1 = in.nextDouble();
         cr.cr[i].c2 = in.nextDouble();
      }
      // calling user defined method
      double caclAr = caclAr(cr);
      if (caclAr > 0) {
         System.out.print("The area of given Polygon: " + caclAr);
      } else {
         System.out.print("The area of given Polygon: " + (caclAr * -1));
      }
   }
}

输出

Enter total number of sides: 4
Enter c1 and c2 coordinates: 
2 3
3 5
5 8
8 2
The area of given Polygon: 17.0

结论

任何平面形状都不能被视为多边形，例如圆形，尽管它是一个封闭的平面形状，但没有任何边。所以我们不能称它为多边形。在本文中，我们创建了一个 java 程序来使用 slicker 算法计算多边形的面积。

以上就是在Java中使用更高效的算法来计算多边形的面积的详细内容，更多请关注其它相关文章！