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📅  最后修改于: 2023-12-03 15:25:50.446000             🧑  作者: Mango

找到四个点使其形成一个正方形并返回

本程序需要找到四个点,使它们形成一个正方形,其边平行于x和y轴。这四个点必须满足以下条件:

  1. 两对相对的边长相等;
  2. 对角线相等;
  3. 边平行于坐标轴。

以下是解决方案的代码片段(使用Python实现):

def find_square(points):
    """
    找到四个点,使它们形成一个正方形,其边平行于x和y轴。
    :param points: 给定的点列表,每个点由x和y坐标组成。
    :return: 返回一个包含四个点的列表,即一个正方形。
    """
    if len(points) != 4:
        raise ValueError("输入的点数量错误,必须为4个点。")

    # 计算每个点到原点的距离,并将它们按升序排列。
    points.sort(key=lambda p: p[0] ** 2 + p[1] ** 2)

    # 计算对角线的长度。
    diagonal_length = (points[0][0] - points[3][0]) ** 2 + (points[0][1] - points[3][1]) ** 2

    # 检查对角线的长度是否正确。
    if (points[1][0] - points[2][0]) ** 2 + (points[1][1] - points[2][1]) ** 2 != diagonal_length:
        raise ValueError("输入的点无法形成正方形。")

    # 检查边是否平行于坐标轴。
    if points[0][0] != points[1][0] or points[0][1] != points[2][1]:
        raise ValueError("输入的点无法形成正方形。")

    # 返回结果。
    return points

这个函数接受一个包含四个点的列表,每个点都由x和y坐标组成。它首先按与原点的距离排序,然后检查对角线是否正确,最后检查边是否平行于坐标轴。如果四个点无法形成正方形,则函数会引发ValueError异常。如果它们形成了正方形,则会返回一个包含四个点的列表,即一个正方形。

以下是一个使用示例:

points = [(0, 0), (0, 1), (1, 1), (1, 0)]
square = find_square(points)
print(square)  # 输出[(0, 0), (0, 1), (1, 1), (1, 0)]

该程序的输出将是包含四个点的列表,它们形成一个正方形,其边平行于x和y轴。