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LeetCode—— 1037 有效的回旋镖

热度:73   发布时间:2023-10-15 15:19:14.0

问题描述

回旋镖定义为一组三个点,这些点各不相同且在一条直线上。

给出平面上三个点组成的列表,判断这些点是否可以构成回旋镖。

示例 1:

输入:[[1,1],[2,3],[3,2]]
输出:true

示例 2:

输入:[[1,1],[2,2],[3,3]]
输出:false

提示:

points.length == 3
points[i].length == 2
0 <= points[i][j] <= 100

来源:力扣(LeetCode)
链接:https://leetcode-cn.com/problems/valid-boomerang
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执行结果

LeetCode—— 1037 有效的回旋镖

代码描述

思路之一——斜率相等。 三个坐标点:(x1, y1)(x2, y2) (x3, y3), 斜率 k1 = (y1-y2)/(x1-x2),  k2 = (y3-y2)/(x3-x2) , 但是会出现分母为0的情况,需要处理,所以换一种方式: (y1-y2)*(x3-x2) = (x1-x2)*(y3-y2)。

class Solution {
public:bool isBoomerang(vector<vector<int>>& points) {int x1 = points[0][0] - points[1][0];int y1 = points[0][1] - points[1][1];int x2 = points[1][0] - points[2][0];int y2 = points[1][1] - points[2][1];return x1*y2 != x2*y1;}
};

思路之二——三角形面积。 面积为0,肯定不是。

class Solution {
public:bool isBoomerang(vector<vector<int>>& points) {int x1 = points[0][0];int y1 = points[0][1];int x2 = points[1][0];int y2 = points[1][1];int x3 = points[2][0];int y3 = points[2][1];return (x1*y2 -x2*y1)+(x2*y3-x3*y2)+(x3*y1-x1*y3) != 0;}
};

推导过程:

当三个点A、B、C的坐标分别为A(x1,y1)、B(x2,y2)、C(x3、y3)时,三角形面积为,

S=(x1y2-x1y3+x2y3-x2y1+x3y1-x2y2)。

解:设三个点A、B、C的坐标分别为A(x1,y1)、B(x2,y2)、C(x3、y3)。

那么A、B、C三点可围成一个三角形。AC与AB边的夹角为∠A。

那么向量AB=(x2-x1,y2-y1)、向量AC=(x3-x1,y3-y1)。

令向量AB=a,向量AC=b,

则根据向量运算法则可得,

|a·b|=|a|·|b|·|cosA|,

那么cosA=|a·b|/(|a|·|b|),则sinA=√((|a|·|b|)^2-(|a·b|)^2)/(|a|·|b|)。

那么三角形的面积S=|a|·|b|·sinA=√((|a|·|b|)^2-(|a·b|)^2)

又a·b=(x2-x1)*(x3-x1)+(y2-y1)*(y3-y1),

那么可得三角形的面积S=(x1y2-x1y3+x2y3-x2y1+x3y1-x2y2)。

LeetCode—— 1037 有效的回旋镖