判断回旋镖的存在 | 豆包Marscode AI 刷题

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学习笔记:判断三点是否构成回旋镖

一、问题背景

在几何游戏中,小M需要解决一个有趣的挑战:给定二维平面上的三个点,判断这些点是否能够构成一个“回旋镖”。这里的“回旋镖”是指这三个点不共线且互不相同。为了帮助小M完成任务,我们需要编写一个函数来实现这个逻辑。

二、解题思路

题目要求我们基于给定的三个点来判断它们是否满足形成“回旋镖”的条件。这涉及到几个关键概念:

  • 点的唯一性:确保提供的所有点都是不同的。
  • 非共线性:通过计算两点之间的斜率来确定这三点是否位于同一直线上。如果两对点形成的直线斜率相等,则表明这三点是共线的;反之则说明三点可以构成三角形,即符合“回旋镖”的定义。

三、代码解析

def solution(points: list) -> bool:
    # 检查点是否相同
    if points[0] == points[1] or points[0] == points[2] or points[1] == points[2]:
        return False
    
    # 计算斜率
    slope1 = (points[1][1] - points[0][1]) / (points[1][0] - points[0][0]) if points[1][0] != points[0][0] else float('inf')
    slope2 = (points[2][1] - points[0][1]) / (points[2][0] - points[0][0]) if points[2][0] != points[0][0] else float('inf')
    
    # 如果斜率相同,则三点共线
    if slope1 == slope2:
        return False
    
    return True

这段代码首先检查了输入的三个点是否有重复,接着通过计算任意两点间的斜率来判断这三点是否处于同一条直线上。这里使用了一个简单的数学公式来求解斜率,并特别处理了当两点间x坐标相同时的情况(此时斜率为无穷大)。

四、个人感悟

通过这次练习,我深刻理解到编程不仅是关于解决问题,更是关于如何优雅地表达解决方案。在这个过程中,有几个方面值得反思:

  • 算法效率:虽然上述方法已经足够简洁,但在处理大量数据时,考虑更高效的算法结构是非常重要的。
  • 边界情况处理:本例中对斜率无限大的处理展示了良好编程习惯的重要性,即总是要考虑极端或特殊情况。
  • 代码可读性:清晰的变量命名和适当的注释有助于提高代码的可维护性和团队合作效率。

此外,这样的实践也让我认识到,在面对实际问题时,能够将抽象的概念转化为具体的程序逻辑是一种非常宝贵的能力。未来,我会继续加强这方面的能力培养,以更好地应对各种挑战。