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python 平面幾何

林子帆2年前8瀏覽0評論

Python 是一種廣泛使用的編程語言,它也可以用于平面幾何計算問題的求解。平面幾何是一個既有經典的理論基礎,也有廣泛的應用場景的數學分支。下面我們將介紹在 Python 中如何實現幾何計算。

# 例子 1:計算兩點之間的距離
import math
class Point():
def __init__(self, x=0, y=0):
self.x = x
self.y = y
def distance(self, p):
return math.sqrt((self.x - p.x) ** 2 + (self.y - p.y) ** 2)
p1 = Point(0,0)
p2 = Point(3,4)
print(p1.distance(p2))

如上代碼所示,我們定義了一個二維點的數據結構 Point,以及計算兩個點之間距離的方法 distance。然后創建兩個點并計算它們之間的距離。

# 例子 2:計算兩線段之間的距離
class LineSegment():
def __init__(self, p1, p2):
self.p1 = p1
self.p2 = p2
def distance(self, l):
min_distance = math.inf
for p1 in [self.p1, self.p2]:
for p2 in [l.p1, l.p2]:
d = p1.distance(p2)
if d< min_distance:
min_distance = d
return min_distance
L1 = LineSegment(Point(0,0), Point(3,4))
L2 = LineSegment(Point(1,1), Point(5,5))
print(L1.distance(L2))

上面這段代碼演示了如何計算兩個線段之間的最短距離。首先定義線段數據結構 LineSegment,然后定義計算兩線段距離的方法 distance。這里使用了一個雙層循環,枚舉兩條線段的端點,并計算它們之間的距離。計算完成后返回最小距離。

以上就是兩個簡單的平面幾何計算的例子。Python 在平面幾何計算中的應用還有很多,歡迎大家深入學習。