我需要编写一个函数,该函数将采用半径r并且在半径为r的圆内返回整数个离散点,以原点为中心。任何提示将不胜感激。
答案 0 :(得分:1)
即使您没有向我们展示任何解决您的代码的尝试,但这是一个很好的练习,我不会介意解决。您首先要做的是生成一个以-r
和+r
之间的原点为中心的坐标的正方形网格。请记住,如果我正确地解释您的问题,则2D网格中每个点之间的间距为1。
执行此操作后,您可以找到欧几里德距离严格小于r
的位置,然后返回满足此条件的点数。要生成点的方格,请使用meshgrid
。假设您已在r
中定义了半径,则可以执行以下代码:
[x,y] = meshgrid(-r:r, -r:r);
x = x(:);
y = y(:);
num_points = sum(x.^2 + y.^2 < r^2);
x = x(:);
和y = y(:);
很重要。这会将每个x
和y
的2D网格转换为单个列向量。具体来说,它需要矩阵的每一列,并从上到下堆叠所有列以生成单个向量。它使分析更容易。原因是因为如果我们尝试在2D矩阵上使用sum
,它只能在一个方向上求和。您可以单独对所有列求和,也可以单独对所有行求和。由于您想要对整个数组求和,您可以调用sum
两次,或将2D网格转换为一维数组。我选择了第二种方法,因为我认为它更干净,但是有些人不介意将sum
电话串在一起......它只是一种风格偏好。
一旦你这样做,我们只需检查欧氏距离是否小于半径。请注意,我计算欧几里德平方距离以避免计算平方根。它可以节省计算时间。然后,我们对所有实例求和,这将定义落在半径内的点数。
例如,假设我们的半径为r = 2
。这就是我们meshgrid
点的样子:
r = 2;
[x,y] = meshgrid(-r:r, -r:r)
x =
-2 -1 0 1 2
-2 -1 0 1 2
-2 -1 0 1 2
-2 -1 0 1 2
-2 -1 0 1 2
y =
-2 -2 -2 -2 -2
-1 -1 -1 -1 -1
0 0 0 0 0
1 1 1 1 1
2 2 2 2 2
对于2D网格中的每个坐标,我们在每个点都有一个(x,y)
对关联。我们得到的最终得分是:
num_points =
9
这是有道理的,因为严格小于2的点应该只是以原点为中心的3 x 3块。如果你想确定,在将坐标转换为1D向量之前,让我们想象一下网格的样子:
[x,y] = meshgrid(-r:r, -r:r);
disp(x.^2 + y.^2 < r^2);
0 0 0 0 0
0 1 1 1 0
0 1 1 1 0
0 1 1 1 0
0 0 0 0 0
1
的地理位置代表true
,这意味着此坐标满足它的要求严格低于r
。 0
的地理位置代表false
,这意味着他们在外面。算法的最后一部分是对所有这个数组进行求和,它给出了9个,以及有多少点严格在r
内。
希望这会有所帮助。祝你好运!
答案 1 :(得分:0)
就像一种方法: