问题陈述如下:
给定数组,在2D平面中找到距离原点最近的K点 包含N个点。输出必须是非递减顺序。
解决方案:我已使用比较器和优先级队列解决了这个问题,我的代码如下所示:
class Point {
double x;
double y;
public Point(double x, double y) {
this.x = x;
this.y = y;
}
}
public class KClosestPoints {
public Point[] getKNearestPoints(Point[] points, int k) {
if (k == 0 || points.length == 0) {
return new Point[0];
}
Point[] rValue = new Point[k];
int index = k - 1;
if (points.length < k) {
index = points.length - 1;
}
final Point org = new Point(0, 0);
PriorityQueue<Point> pq = new PriorityQueue<Point>(k,
new Comparator<Point>() {
@Override
public int compare(Point o1, Point o2) {
Double d2 = getDistance(o2, org);
Double d1 = getDistance(o1, org);
if (d2 > d1) {
return 1;
} else if (d2 < d1) {
return -1;
} else
return 0;
}
});
for (int i = 0; i < points.length; i++) {
pq.offer(points[i]);
if (pq.size() > k) {
pq.poll();
}
}
while (!pq.isEmpty()) {
rValue[index] = pq.poll();
index--;
}
return rValue;
}
private static double getDistance(Point a, Point b) {
return Math.sqrt(((a.x - b.x) * (a.x - b.x))
+ ((a.y - b.y) * (a.y - b.y)));
}
我的代码适用于我使用的所有测试用例,除此之外:
test6[0] = new Point(Double.MIN_VALUE, Double.MAX_VALUE);
test6[1] = new Point(Double.MIN_VALUE, Double.MIN_VALUE);
test6[2] = new Point(Double.MAX_VALUE, Double.MAX_VALUE);
getKNearestPoints(test6, 2);
答案应该是test6 [0]和test6 [1],而这段代码给出了test6 [0]和test6 [2]的答案。帮助我找到问题。
编辑:后来我注意到它在所有测试用例中给出了错误的答案,当点为正数和负数时,k = 2,上面提到了一个这样的测试用例
答案 0 :(得分:1)
对于您要问的问题,计算距离时出现问题:
Point # 0 = (0, 0)
Point # 1 = (Double.MIN_VALUE, Double.MAX_VALUE) -> (4.9E-324, 1.7E308)
Point # 2 = (Double.MIN_VALUE, Double.MIN_VALUE) -> (4.9E-324, 4.9E-324)
Point # 3 = (Double.MAX_VALUE, Double.MAX_VALUE) -> (1.7E308, 1.7E308)
注意: Double.MIN_VALUE
是一个正数。
现在,在计算d = Math.sqrt(((a.x - b.x) * (a.x - b.x)) + ((a.y - b.y) * (a.y - b.y)));
和Infinity
之间以及Point # 0
和Point # 1
之间的距离时,欧氏距离Point # 0
会返回Point # 3
,因为:
第1点
(a.x - b.x) * (a.x - b.x) = (1.7E308 - 0) * (1.7E308 - 0) = 1.7E308 * 1.7E308 = Infinity
Math.sqrt(Infinity + Infinity) = Infinity;
获得Point # 1
和Point # 0
(Infinity
)之后的距离,然后将其与Point # 3
和Point # 0
的距离进行比较(同时{{ 1}})然后Infinity
为Infinity = Infinity
,因此true
表示“两个点都相等”,Comparator
不按您的意愿排序。
对于使用PriorityQueue
的操作,您不得使用Double.MAX_VALUE
,而是使用Double
:
BigDecimal
为什么我们不计算平方根的实际距离?这是因为:
private BigDecimal getDistance(Point a, Point b) {
BigDecimal dx = BigDecimal.valueOf(a.x - b.x);
BigDecimal dy = BigDecimal.valueOf(a.y - b.y);
BigDecimal distance = dx.pow(2).add(dy.pow(2));
return distance;
}
然后a > b
,它的比例,那么它就足以获得值而不应用平方根函数。利用sqrt(a) > sqrt(b)
,它实现了自己的BigDecimal
,因此我们在Comparator
定义的compareTo
方法中使用它:
Comparator