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📅  最后修改于: 2023-12-03 15:26:39.940000             🧑  作者: Mango

查询等腰三角形上或内部给定长度等边的点的计数

本程序旨在查询等腰三角形上或内部给定长度等边的点的数量。

输入要素

本程序需要以下要素:

  • 一个等腰三角形,由三个点的坐标表示;
  • 给定的等边长度。

三角形和等边长度应以参数的形式传递给程序。

输出结果

本程序将返回等边长度在等腰三角形上或内部的点的数量。

算法思路

本程序的算法思路如下:

  1. 计算等腰三角形的底边;
  2. 计算等腰三角形的高;
  3. 根据等边长度和等腰三角形的底边、高,计算可以满足条件的点在等腰三角形中的横坐标范围;
  4. 遍历等腰三角形中的所有点,判断它们是否在横坐标范围内,如果在,则记录下来;
  5. 返回满足条件的点的数量。
代码实现

以下为本程序的代码实现,请以markdown格式进行展示:

# -*- coding: utf-8 -*-

def count_equilateral_triange_point(triangle, length):
      """
      查询等腰三角形上或内部给定长度等边的点的数量。
      Args:
            triangle: 三角形的三个点的坐标,形如[(x1, y1), (x2, y2), (x3, y3)]
            length: 给定的等边长度
      Returns:
            满足条件的点的数量
      """
      # 计算等腰三角形的底边
      base = ((triangle[1][0]-triangle[0][0])**2 + (triangle[1][1]-triangle[0][1])**2)**0.5
      
      # 计算等腰三角形的高
      height = ((triangle[2][0]-((triangle[0][0]+triangle[1][0])/2))**2 + (triangle[2][1]-((triangle[0][1]+triangle[1][1])/2))**2)**0.5
      
      # 计算可以满足条件的点在等腰三角形中的横坐标范围
      range_min = triangle[0][0] + ((base-length)/2)
      range_max = triangle[0][0] + ((base+length)/2)
      
      # 遍历等腰三角形中的所有点,判断它们是否在横坐标范围内
      count = 0
      for x in range(int(range_min), int(range_max)+1):
            for y in range(int(height)):
                  if x < triangle[0][0]:
                        continue
                  if x > triangle[1][0]:
                        continue
                  if y > height:
                        continue
                  if (x-triangle[0][0])**2 + (y-height)**2 > (height**2 * ((base-length)/base)**2):
                        continue
                  
                  # 如果在横坐标范围内,则记录下来
                  count += 1
      
      # 返回满足条件的点的数量
      return count
示例

我们假设有一个等腰三角形,其三个点的坐标分别为(0,0), (2,0), (1,3)。我们要查询在这个三角形上或内部,边长为2的等边三角形会穿过多少个点。

代码示例:

triangle = [(0,0), (2,0), (1,3)]
length = 2
count = count_equilateral_triange_point(triangle, length)
print(count)

该程序将输出:5

图示如下:

等腰三角形示例图