Okrąg przez trzy punkty


13

Biorąc pod uwagę współrzędne kartezjańskie trzech punktów na płaszczyźnie, znajdź równanie koła przez wszystkie z nich. Trzy punkty nie będą na linii prostej.

Każdy wiersz danych wejściowych do programu będzie zawierać xi ywspółrzędne trzech punktów, w kolejności A(x),A(y),B(x),B(y),C(x),C(y). Te współrzędne będą liczbami rzeczywistymi mniejszymi niż 1 000 000 oddzielonymi od siebie spacją.

Rozwiązanie należy wydrukować jako równanie formularza (x-h)^2 + (y-k)^2 = r^2. Wartości h, k, rmają być drukowane z trzech cyfr po przecinku. Znaki plus i minus w równaniach należy zmieniać w razie potrzeby, aby uniknąć wielu znaków przed liczbą.

Sample Inputs

7.0 -5.0 -1.0 1.0 0.0 -6.0
1.0 7.0 8.0 6.0 7.0 -2.0

Sample Outputs

(x - 3.000)^2 + (y + 2.000)^2 = 5.000^2
(x - 3.921)^2 + (y - 2.447)^2 = 5.409^2

Czy zamiast tego możemy zastosować równania biegunowe lub parametryczne?
— Peter Olson

@peter Nie. W ten sposób trudno będzie porównać z innymi odpowiedziami.
— fR0DDY 27.04.11

Co należy uzyskać w przypadku, gdy nie ma unikalnego rozwiązania? Jakie są ograniczenia dotyczące niezawodności numerycznej?
— Peter Taylor

@ peter-taylor W opisie problemu podano, że „trzy punkty nie będą na linii prostej”.
— fR0DDY

2
To prawda, że ​​to tylko kilka znaków, więc to nie jest racja, że ​​moje rozwiązanie może być kilka krótsze, tylko szczere pytanie ... ale jeśli w specyfikacji wyjściowej jest spacja, czy nie powinno to być obowiązkowe? W przeciwnym razie, w golfie kodowym, dlaczego ktokolwiek miałby spełniać specyfikację wyjściową?
— Rebecca Chernoff,

Odpowiedzi:


6

Python, 176 189 znaków

import sys,re
for s in sys.stdin:x,y,z=eval(re.sub(r'(\S+) (\S+)',r'\1+\2j,',s));w=z-x;w/=y-x;c=(x-y)*(w-abs(w)**2)/2j/w.imag-x;print'(x%+.3f)^2+(y%+.3f)^2=%.3f^2'%(c.real,c.imag,abs(c+x))

Wykonuje całą swoją pracę w złożonej płaszczyźnie. Idę matematyki od dołu tej strony . -cjest środkiem koła.


@Joey: tak, mój zły. Naprawiony.
— Keith Randall

2

C # - 490

using System;class C{static void Main(){Func<string,double>p=s=>double.Parse(s);Func<double,string>t=s=>(s<0?"+ ":"- ")+Math.Abs(s).ToString("F3");foreach(var l in System.IO.File.ReadAllLines("i")){var v=l.Split();double a=p(v[0]),b=p(v[1]),c=p(v[2]),d=p(v[3]),e=p(v[4]),f=p(v[5]),m=(d-b)/(c-a),n=(f-d)/(e-c),x=(m*n*(b-f)+n*(a+c)-m*(c+e))/(2*(n-m)),y=-(x-(a+c)/2)/m+(b+d)/2,r=Math.Sqrt((x-a)*(x-a)+(y-b)*(y-b));Console.WriteLine("(x "+t(x)+")^2+(y "+t(y)+")^2 = "+r.ToString("F3")+"^2");}}}

Znajduje 2 linie między AB i BC. Następnie sprawdza, gdzie przecinają się przecięcia tych dwóch linii. (Właśnie zauważyłem, że @PeterTaylor wspomniał w swoim komentarzu do @PeterOfTheCorn.)


2

Ruby, 192 znaki

$<.map{|l|a,b,c,d,e,f=l.split.map &:to_f
n=(f-d)/(e-c)
puts"(x%+.3f)^2+(y%+.3f)^2=%.3f^2"%[x=-(n*(a+c)+(n*(b-f)-(c+e))*m=(d-b)/(c-a))/2/n-=m,y=-(x+(a+c)/2)/m-(b+d)/2,((a+x)**2+(b+y)**2)**0.5]}

Przykłady użycia:

$ echo "7.0 -5.0 -1.0 1.0 0.0 -6.0
1.0 7.0 8.0 6.0 7.0 -2.0" | ruby circle.rb
(x-3.000)^2+(y+2.000)^2=5.000^2
(x-3.921)^2+(y-2.447)^2=5.409^2

Inline do przypisania x, ya rw wywołaniu %powinno pomóc, jeśli to możliwe.
— Lowjacker

@Joey: Przepraszam, najwyraźniej przegapiłem to podczas czytania pytania. Naprawiono to teraz.
— Ventero,

1

Wolfram Alpha (27)

Mówię: użyj odpowiedniego narzędzia do pracy.

equation circle ([Input1],[Input2]),([Input3],[Input4]),([Input5],[Input6])

Przykład tutaj .


6
Brak obsługi danych wejściowych? Brak obsługi wielu linii wejściowych? Powiedziałbym, że to się nie kwalifikuje.
— Joey,

0

JavaScript (299)

Jedynym sposobem, w jaki mogłem pomyśleć o rozwiązaniu tego problemu, było rozwiązanie algebraiczne trzech równań dla trzech niewiadomych, aby znaleźć h, k i r.

p=prompt().split(' ');a=p[0],b=p[1],c=p[2],d=p[3],e=p[4],f=p[5];h=((a*a+b*b)*(f-d)+(c*c+d*d)*(b-f)+(e*e+f*f)*(d-b))/(a*(f-d)+c*(b-f)+e*(d-b))/2;k=((a*a+b*b)*(e-c)+(c*c+d*d)*(a-e)+(e*e+f*f)*(c-a))/(b*(e-c)+d*(a-e)+f*(c-a))/2;r=Math.sqrt((a-h)*(a-h)+(b-k)*(b-k));alert("(x-"+h+")²+(y-"+k+")²="+r+"²");

Przykład I / O:

7.0 -5.0 -1.0 1.0 0.0 -6.0 -> (x-3)²+(y--2)²=5²

1.0 7.0 8.0 6.0 7.0 -2.0 -> (x-3.9210526315789473)²+(y-2.4473684210526314)² =5.409159155551175²

Jedyny błąd, który widzę, to to, że jeśli h lub k jest ujemne, to wypisuje --zamiast +.


2
Można to zrobić za pomocą kompasu i prostej krawędzi. Weź dwa punkty, narysuj linię, która je przecina. Weź inną parę dwóch punktów, to samo. Znajdź skrzyżowanie. Czy prowadzi to do skrócenia kodu, muszę to zbadać.
— Peter Taylor

To obsługuje tylko jeden wiersz danych wejściowych, prawda?
— Joey,

@Joey, tak. Czy problem wymaga obsługi wielu linii?
— Peter Olson,

1
Cytując z zadania: »Każdy wiersz danych wejściowych do programu będzie zawierał współrzędne xiy trzech punktów ...«
— Joey,
Korzystając z naszej strony potwierdzasz, że przeczytałeś(-aś) i rozumiesz nasze zasady używania plików cookie i zasady ochrony prywatności.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.