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。