Leetcode:478. 在圆内随机生成点

给定圆的半径和圆心的 x、y 坐标,写一个在圆中产生均匀随机点的函数 randPoint 。

说明:

  1. 输入值和输出值都将是浮点数
  2. 圆的半径和圆心的 x、y 坐标将作为参数传递给类的构造函数。
  3. 圆周上的点也认为是在圆中。
  4. randPoint 返回一个包含随机点的x坐标和y坐标的大小为2的数组。

示例 1:

输入: 
["Solution","randPoint","randPoint","randPoint"]
[[1,0,0],[],[],[]]
输出: [null,[-0.72939,-0.65505],[-0.78502,-0.28626],[-0.83119,-0.19803]]

示例 2:

输入: 
["Solution","randPoint","randPoint","randPoint"]
[[10,5,-7.5],[],[],[]]
输出: [null,[11.52438,-8.33273],[2.46992,-16.21705],[11.13430,-12.42337]]

输入语法说明:

输入是两个列表:调用成员函数名和调用的参数。Solution 的构造函数有三个参数,圆的半径、圆心的 x 坐标、圆心的 y 坐标。randPoint 没有参数。输入参数是一个列表,即使参数为空,也会输入一个 [] 空列表。

解题思路:

蒙特卡洛,随机模拟。产生2个范围[-r,r]之间的随机数dx,dy,理论上(x+dx,y+dy)在{{x-r,y-r},{x+r,y+r}}矩形(左下角,右上角)范围内。添加判断(x+dx,y+dy)距离圆心的距离小于r即可。个人不推荐极坐标法,原因是要调用sin,cos等函数,效率较低。也不多BB了,124ms有史最快,在这之前136ms已经能击败100%了。

C++代码

class Solution {
public:
    Solution(double radius, double x_center, double y_center) {
        r = radius; x = x_center; y = y_center;
    }
    vector<double> randPoint() {
        double dx = r*(rand() % 20001 - 10000)*0.0001;
        double dy = r*(rand() % 20001 - 10000)*0.0001;
        while (dx*dx + dy*dy > r*r) {
            dx = r*(rand() % 20001 - 10000)*0.0001;
            dy = r*(rand() % 20001 - 10000)*0.0001;
        }
        return{ x + dx,y + dy };
    }
    double r, x, y;
};

static int x = []() {
     std::ios::sync_with_stdio(false);
     cin.tie(NULL);
     return 0;
}();

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