三坐标自动圆怎么编程

时间:2025-01-26 15:16:56 网络游戏

三坐标自动圆的编程可以通过以下步骤实现:

确定圆心和半径

设圆心坐标为 $(x_0, y_0)$,半径为 $r$。

通过三点 $(x_1, y_1)$,$(x_2, y_2)$,$(x_3, y_3)$ 计算圆心和半径。

计算圆心和半径的公式

圆心坐标 $(x_0, y_0)$ 可以通过以下公式计算:

$$

x_0 = \frac{x_1^2 - x_2^2 + x_3^2 - y_1^2 + y_2^2 - y_3^2}{2(x_1 - x_2)(x_3 - x_2) - 2(y_1 - y_2)(y_3 - y_2)}

$$

$$

y_0 = \frac{y_1^2 - y_2^2 + y_3^2 - x_1^2 + x_2^2 - x_3^2}{2(y_1 - y_2)(y_3 - y_2) - 2(x_1 - x_2)(x_3 - x_2)}

$$

半径 $r$ 可以通过以下公式计算:

$$

r = \sqrt{(x_1 - x_0)^2 + (y_1 - y_0)^2}

$$

验证三点不共线

确保三点不共线,即系数行列式不为零:

$$

\begin{vmatrix}

x_1 - x_2 & y_1 - y_2 & 1 \\

x_1 - x_3 & y_1 - y_3 & 1 \\

x_2 - x_3 & y_2 - y_3 & 1

\end{vmatrix}

eq 0

$$

编写代码

```cpp

include

include

QPointF tcircle(QPointF pt1, QPointF pt2, QPointF pt3, double &radius) {

double x1 = pt1.x(), y1 = pt1.y();

double x2 = pt2.x(), y2 = pt2.y();

double x3 = pt3.x(), y3 = pt3.y();

double a = x1 - x2;

double b = y1 - y2;

double c = x1 - x3;

double d = y1 - y3;

double e = ((x1 * x1 - x2 * x2) + (y1 * y1 - y2 * y2));

double det = a * (y2 - y3) - b * (y3 - y1) + c * (y1 - y2);

if (det == 0) {

// 三点共线,无法确定圆

radius = -1;

return QPointF(-1, -1);

}

double x0 = (-b * e + c * d) / det;

double y0 = (-a * e + b * d) / det;

radius = sqrt((x1 - x0) * (x1 - x0) + (y1 - y0) * (y1 - y0));

return QPointF(x0, y0);

}

```

使用代码

调用 `tcircle` 函数并传入三个点的坐标,可以得到圆心和半径。

如果三点共线,函数将返回 `(-1, -1)` 并设置半径为 `-1`。

通过以上步骤,可以实现三坐标自动圆的编程。确保在编程过程中,三点不共线,否则无法确定一个唯一的圆。