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Programación => Programación C/C++ => Mensaje iniciado por: majojimu en 9 Julio 2013, 08:55 am


Título: Problema con el par mas cercano.
Publicado por: majojimu en 9 Julio 2013, 08:55 am
Hola.
Tengo un cuadrado y distintos puntos en un plano. De cada punto sabemos su ejex y ejey.  Pretendo calcular que punto es más cercano a cada vértice del cuadrado.

Cada punto se refiere a un peaton y tiene la siguiente estructura
Código
  1. struct Vpeaton
  2. {
  3.        int ad_peaton;     //numero del punto
  4.        double adg_x;      //eje x del punto
  5.        double adg_y;      //eje y del punto
  6.  };
  7. typedef std::vector<Vpeaton> V_peaton;

Mientras que el cuadrado viene definido por los vertices (xsup,ysup), (xsup, yinf), (xinf,ysup) y (xinf,ysup).

Este es el código que he escrito para averiguar el punto más cercano a cada esquina del cuadrado. Pero no me funciona y no se en que falla.

Código
  1. V_peaton Areas;
  2.  //buscar peston cercano a cada esquina.
  3.               distminXsYs = sqrt((xsup-Areas[0].adg_x)*(xsup-Areas[0].adg_x)+(ysup-Areas[0].adg_y)*(ysup-Areas[0].adg_y));
  4.               distminXiYs = sqrt((xinf-Areas[0].adg_x)*(xinf-Areas[0].adg_x)+(ysup-Areas[0].adg_y)*(ysup-Areas[0].adg_y));
  5.               distminXsYi = sqrt((xsup-Areas[0].adg_x)*(xsup-Areas[0].adg_x)+(yinf-Areas[0].adg_y)*(yinf-Areas[0].adg_y));
  6.               distminXiYi = sqrt((xinf-Areas[0].adg_x)*(xinf-Areas[0].adg_x)+(yinf-Areas[0].adg_y)*(yinf-Areas[0].adg_y));
  7.  
  8.               for(int i=1; i<Areas.size(); i++)  
  9.               {                  
  10.                     dist1 = sqrt((xsup-Areas[i].adg_x)*(xsup-Areas[i].adg_x)+(ysup-Areas[i].adg_y)*(ysup-Areas[i].adg_y));
  11.                     dist2 = sqrt((xinf-Areas[i].adg_x)*(xinf-Areas[i].adg_x)+(ysup-Areas[i].adg_y)*(ysup-Areas[i].adg_y));
  12.                     dist3 = sqrt((xsup-Areas[i].adg_x)*(xsup-Areas[i].adg_x)+(yinf-Areas[i].adg_y)*(yinf-Areas[i].adg_y));
  13.                     dist4 = sqrt((xinf-Areas[i].adg_x)*(xinf-Areas[i].adg_x)+(yinf-Areas[i].adg_y)*(yinf-Areas[i].adg_y));
  14.  
  15.                     if(dist1<distminXsYs)
  16.                     {
  17.                                distminXsYs=dist1;
  18.                                peaton_1=Areas[i].ad_peaton;
  19.                     }
  20.                     if (dist2<distminXiYs)
  21.                     {
  22.                                distminXiYs=dist2;
  23.                                peaton_2=Areas[i].ad_peaton;
  24.                     }                               
  25.                     if(dist3<distminXsYi);
  26.                     {
  27.                                distminXsYi=dist3;
  28.                                peaton_3=Areas[i].ad_peaton;
  29.                     }
  30.                     if(dist4<distminXiYi);
  31.                     {
  32.                                distminXiYi=dist4;
  33.                                peaton_4=Areas[i].ad_peaton;
  34.                     }
  35.             }

Título: Re: Problema con el par mas cercano.
Publicado por: engel lex en 9 Julio 2013, 09:08 am
que tal si dices por que te da malo... es decir que te da y que esperabas? que datos pasaste y que te respondió?


Título: Re: Problema con el par mas cercano.
Publicado por: majojimu en 9 Julio 2013, 09:51 am
Cita de: engelx en  9 Julio 2013, 09:08 am
que tal si dices por que te da malo... es decir que te da y que esperabas? que datos pasaste y que te respondió?



Tengo la siguiente lista de puntos.

Nº punto   Eje_x      Eje_y
0   -6.53      -0.52
1   3.93      -1.55
2   -4.92      4.84
3   -1.54      -2.35
4   -6.07      0.24
5   -4.04      -3.85
6   -2.29      3.31
7   -0.75      -4.69
8   -4.24      1.14
9   -0.48      -1.4
10   -1.69      2.06
11   -4.4      3.65
12   -1.67      5.68
13   -0.45      -0.8
14   -2.38      2.4
15   -2.06      -0.32
16   0.18      -2.88
17   -5.8      1.43
18   -2.58      -1.31
19   -1.17      -0.86
20   0.13      2.74
21   4.31      5.86
22   -1.59      -5.96
23   -0.93      -5.6
24   -6.21      2.17
25   1.84      5.79
26   -6.25      5.83
27   -4      -2.95
28   4.98      0.91
29   -0.68      6.54
30   -0.01      2.14
31   -3.01      1.62
32   0.1      -4.41
33   -1.22      3.68
34   0.08      0.96
35   -4.98      2.95
36   -6.3      -2.9
37   -5.98      -4.7
38   -4.03      5.74
39   -4.99      -2.45
40   -2.89      -6.16
41   -0.08      -2.07
42   5.25      5.31
43   -0.56      -3.51
44   -1.47      -3.72
45   -4.24      -6.4
46   -2.32      -3.52
47   3.66      5.87
48   6.36      3.58
49   -4.08      0.44
50   0.02      5.99
51   -0.66      5.7
52   3.47      1.96
53   -4.97      5.93
54   -5.57      -1.98
55   -6.26      -1.12
56   -0.61      -0.14
57   -6.34      -5.66
58   -6.74      -2.42
59   -2.91      -5.31
60   -0.6      1.5
61   -3.12      -3.53
62   -4.37      4.45
63   -5.65      2.63
64   -6.52      -4.16
65   -2.65      0.39
66   5.51      2.54
67   -2.64      6.22
68   -4.65      -4.25
69   -4.93      -3.18
70   -5.14      -5.46
71   3.77      3.11
72   -3.03      4.9
73   0.2      -5.27
74   -2.09      1.36
75   -4.17      -5.37
76   -2.32      -5.43
77   0.23      -0.29
78   -1.3      0.87
79   -3.74      -1.22
80   6.67      5.37
81   0.22      5.06
82   -5.37      0.92
83   3.73      -2.81
84   2.58      -0.61
85   2.58      -4.66
86   -3.29      3.58
87   -5.72      4.16
88   -0.95      -6.62
89   5.72      -3.63


Y los vertices del cuadrado son xsup=-6.7071067, ysup= 0.7071067,xinf=-5.2928933, yinf  =-0.7071067.

se obtiene como resultado
peaton_1=4;
peaton_2=82;
peaton_3=89;
peaton_4=89;


Título: Re: Problema con el par mas cercano.
Publicado por: majojimu en 9 Julio 2013, 10:28 am
Cita de: engelx en  9 Julio 2013, 09:08 am
que tal si dices por que te da malo... es decir que te da y que esperabas? que datos pasaste y que te respondió?


Cita de: majojimu en  9 Julio 2013, 09:51 am
Tengo la siguiente lista de puntos.

Nº punto   Eje_x      Eje_y
0   -6.53      -0.52
1   3.93      -1.55
2   -4.92      4.84
3   -1.54      -2.35
4   -6.07      0.24
5   -4.04      -3.85
6   -2.29      3.31
7   -0.75      -4.69
8   -4.24      1.14
9   -0.48      -1.4
10   -1.69      2.06
11   -4.4      3.65
12   -1.67      5.68
13   -0.45      -0.8
14   -2.38      2.4
15   -2.06      -0.32
16   0.18      -2.88
17   -5.8      1.43
18   -2.58      -1.31
19   -1.17      -0.86
20   0.13      2.74
21   4.31      5.86
22   -1.59      -5.96
23   -0.93      -5.6
24   -6.21      2.17
25   1.84      5.79
26   -6.25      5.83
27   -4      -2.95
28   4.98      0.91
29   -0.68      6.54
30   -0.01      2.14
31   -3.01      1.62
32   0.1      -4.41
33   -1.22      3.68
34   0.08      0.96
35   -4.98      2.95
36   -6.3      -2.9
37   -5.98      -4.7
38   -4.03      5.74
39   -4.99      -2.45
40   -2.89      -6.16
41   -0.08      -2.07
42   5.25      5.31
43   -0.56      -3.51
44   -1.47      -3.72
45   -4.24      -6.4
46   -2.32      -3.52
47   3.66      5.87
48   6.36      3.58
49   -4.08      0.44
50   0.02      5.99
51   -0.66      5.7
52   3.47      1.96
53   -4.97      5.93
54   -5.57      -1.98
55   -6.26      -1.12
56   -0.61      -0.14
57   -6.34      -5.66
58   -6.74      -2.42
59   -2.91      -5.31
60   -0.6      1.5
61   -3.12      -3.53
62   -4.37      4.45
63   -5.65      2.63
64   -6.52      -4.16
65   -2.65      0.39
66   5.51      2.54
67   -2.64      6.22
68   -4.65      -4.25
69   -4.93      -3.18
70   -5.14      -5.46
71   3.77      3.11
72   -3.03      4.9
73   0.2      -5.27
74   -2.09      1.36
75   -4.17      -5.37
76   -2.32      -5.43
77   0.23      -0.29
78   -1.3      0.87
79   -3.74      -1.22
80   6.67      5.37
81   0.22      5.06
82   -5.37      0.92
83   3.73      -2.81
84   2.58      -0.61
85   2.58      -4.66
86   -3.29      3.58
87   -5.72      4.16
88   -0.95      -6.62
89   5.72      -3.63


Y los vertices del cuadrado son xsup=-6.7071067, ysup= 0.7071067,xinf=-5.2928933, yinf  =-0.7071067.

se obtiene como resultado
peaton_1=4;
peaton_2=82;
peaton_3=89;
peaton_4=89;



Disculpa he olvidado decir que lo que se espera que salga es:
peaton_1=4;
peaton_2=82;
peaton_3=0;
peaton_4=55;

Título: Re: Problema con el par mas cercano.
Publicado por: eferion en 9 Julio 2013, 10:51 am
Primera optimización: Si estás manejando coordenadas, lo suyo sería tener una estructura para manejarlos como tal.

Código
  1. class Punto
  2. {
  3.   public:
  4.     double x;
  5.     double y;
  6.  
  7.     Punto( double px, double py )
  8.     : x( px ), y( py )
  9.     {  }
  10. };
  11.  
  12. struct Vpeaton
  13. {
  14.     int ad_peaton;     //numero del punto
  15.     Punto punto;       // punto  
  16. };
  17. typedef std::vector<Vpeaton> V_peaton;

Segunda optimización: Si quieres calcular distancias... saca una función que la calcule en vez de repetir 8 veces el mismo cálculo. Reduces puntos de fallo y mejoras el mantenimiento y la legibilidad del código.

Código
  1.   V_peaton Areas;
  2.  
  3.   //buscar peston cercano a cada esquina.
  4.   distminXsYs = distancia( punto_ supizq, Areas[0] );
  5.   distminXiYs = distancia( punto_infizq, Areas[0] );
  6.   distminXsYi = distancia( punto_supder, Areas[0] );
  7.   distminXiYi = distancia( punto_infder, Areas[0] );
  8.  
  9.   for(int i=1; i<Areas.size(); i++)  
  10.   {                  
  11.     dist1 = distancia( punto_supizq, Areas[i] );
  12.     dist2 = distancia( punto_infizq, Areas[i] );
  13.     dist3 = distancia( punto_supder, Areas[i] );
  14.     dist4 = distancia( punto_infder, Areas[i] );
  15.  
  16.     if (dist1<distminXsYs)
  17.     {
  18.       distminXsYs=dist1;
  19.       peaton_1=Areas[i].ad_peaton;
  20.     }
  21.  
  22.     if (dist2<distminXiYs)
  23.     {
  24.       distminXiYs=dist2;
  25.       peaton_2=Areas[i].ad_peaton;
  26.     }                               
  27.  
  28.     if(dist3<distminXsYi);
  29.     {
  30.       distminXsYi=dist3;
  31.       peaton_3=Areas[i].ad_peaton;
  32.     }
  33.  
  34.     if(dist4<distminXiYi);
  35.     {
  36.       distminXiYi=dist4;
  37.       peaton_4=Areas[i].ad_peaton;
  38.     }
  39.   }

Tercera optimización: si asignas un valor inicial a las distancias lo suficientemente alto como para que cualquier punto posea una distancia inferior te puedes ahorrar las 4 primeras distancias y aglutinar todo en el for.

Código
  1.   V_peaton Areas;
  2.  
  3.   double distminXsYs = 1e9; // por ejemplo
  4.   double distminXiYs = 1e9;
  5.   double distminXsYi = 1e9;
  6.   double distminXiYi = 1e9;
  7.  
  8.   for(int i=0; i<Areas.size(); i++)  
  9.   {                  
  10.     dist1 = distancia( punto_supizq, Areas[i] );
  11.     dist2 = distancia( punto_infizq, Areas[i] );
  12.     dist3 = distancia( punto_supder, Areas[i] );
  13.     dist4 = distancia( punto_infder, Areas[i] );
  14.  
  15.     if (dist1<distminXsYs)
  16.     {
  17.       distminXsYs=dist1;
  18.       peaton_1=Areas[i].ad_peaton;
  19.     }
  20.  
  21.     if (dist2<distminXiYs)
  22.     {
  23.       distminXiYs=dist2;
  24.       peaton_2=Areas[i].ad_peaton;
  25.     }                               
  26.  
  27.     if(dist3<distminXsYi);
  28.     {
  29.       distminXsYi=dist3;
  30.       peaton_3=Areas[i].ad_peaton;
  31.     }
  32.  
  33.     if(dist4<distminXiYi);
  34.     {
  35.       distminXiYi=dist4;
  36.       peaton_4=Areas[i].ad_peaton;
  37.     }
  38.   }

Con esto además corriges uno de tus problemas, y era que no asociabas valores a los peatones si la distancia mínima se encuentra en el punto 0.

Cuarta optimización: Podrías usar un vector de puntos para definir el rectángulo, con eso podrías evitar tener que comprobar la distancia con cada esquina de forma explícita.

Código
  1.   class DatoDistancias
  2.   {
  3.     public:
  4.       double distancia;
  5.       Punto punto;
  6.  
  7.       DatoDistancias( const Punto& pt )
  8.         : distancia( 1e9 ), punto( pt )
  9.       { }
  10.   };
  11.  
  12.   V_peaton Areas;
  13.   V_peaton peatones; // En vez de peaton_1, peaton_2, peaton_3, peaton_4; Hay que inicializarlo
  14.  
  15.   std::vector< DatoDistancias > rectangulo;
  16.  
  17.   // presupongo que los límites del cuadrado son conocidos. Si no es así esto se sustituiría por la inicialización correspondiente.
  18.   rectangulo.push_back( Punto( -6.7071067, 0.7071067 ) );
  19.   rectangulo.push_back( Punto( -6.7071067, -0.7071067 ) );
  20.   rectangulo.push_back( Punto( 6.7071067, 0.7071067 ) );
  21.   rectangulo.push_back( Punto( 6.7071067, -0.7071067 ) );
  22.  
  23.   for( int i=0; i<Areas.size(); i++)  
  24.   {
  25.     for ( int j=0; j<rectangulo.size( ); ++j )
  26.     {
  27.       double dist = distancia( rectangulo[j].punto, Areas[i] );
  28.       if ( dist < rectangulo[j].distancia )
  29.       {
  30.         peatones[j] = Areas[i].ad_peaton;
  31.         rectangulo[j].distancia = dist;
  32.       }
  33.     }
  34.   }

Creo que el código final tiene bastante mejor pinta, no crees?

Y ya te digo yo que es muuucho más fácil corregir errores de esta forma.

La implementación de la función distancia no es que se me haya olvidado ponerla, con lo que tienes no te debería costar mucho implementarla.

Título: Re: Problema con el par mas cercano.
Publicado por: majojimu en 9 Julio 2013, 11:22 am
Cita de: eferion en  9 Julio 2013, 10:51 am
Primera optimización: Si estás manejando coordenadas, lo suyo sería tener una estructura para manejarlos como tal.

Código
  1. class Punto
  2. {
  3.   public:
  4.     double x;
  5.     double y;
  6.  
  7.     Punto( double px, double py )
  8.     : x( px ), y( py )
  9.     {  }
  10. };
  11.  
  12. struct Vpeaton
  13. {
  14.     int ad_peaton;     //numero del punto
  15.     Punto punto;       // punto  
  16. };
  17. typedef std::vector<Vpeaton> V_peaton;

Segunda optimización: Si quieres calcular distancias... saca una función que la calcule en vez de repetir 8 veces el mismo cálculo. Reduces puntos de fallo y mejoras el mantenimiento y la legibilidad del código.

Código
  1.   V_peaton Areas;
  2.  
  3.   //buscar peston cercano a cada esquina.
  4.   distminXsYs = distancia( punto_ supizq, Areas[0] );
  5.   distminXiYs = distancia( punto_infizq, Areas[0] );
  6.   distminXsYi = distancia( punto_supder, Areas[0] );
  7.   distminXiYi = distancia( punto_infder, Areas[0] );
  8.  
  9.   for(int i=1; i<Areas.size(); i++)  
  10.   {                  
  11.     dist1 = distancia( punto_supizq, Areas[i] );
  12.     dist2 = distancia( punto_infizq, Areas[i] );
  13.     dist3 = distancia( punto_supder, Areas[i] );
  14.     dist4 = distancia( punto_infder, Areas[i] );
  15.  
  16.     if (dist1<distminXsYs)
  17.     {
  18.       distminXsYs=dist1;
  19.       peaton_1=Areas[i].ad_peaton;
  20.     }
  21.  
  22.     if (dist2<distminXiYs)
  23.     {
  24.       distminXiYs=dist2;
  25.       peaton_2=Areas[i].ad_peaton;
  26.     }                               
  27.  
  28.     if(dist3<distminXsYi);
  29.     {
  30.       distminXsYi=dist3;
  31.       peaton_3=Areas[i].ad_peaton;
  32.     }
  33.  
  34.     if(dist4<distminXiYi);
  35.     {
  36.       distminXiYi=dist4;
  37.       peaton_4=Areas[i].ad_peaton;
  38.     }
  39.   }

Tercera optimización: si asignas un valor inicial a las distancias lo suficientemente alto como para que cualquier punto posea una distancia inferior te puedes ahorrar las 4 primeras distancias y aglutinar todo en el for.

Código
  1.   V_peaton Areas;
  2.  
  3.   double distminXsYs = 1e9; // por ejemplo
  4.   double distminXiYs = 1e9;
  5.   double distminXsYi = 1e9;
  6.   double distminXiYi = 1e9;
  7.  
  8.   for(int i=0; i<Areas.size(); i++)  
  9.   {                  
  10.     dist1 = distancia( punto_supizq, Areas[i] );
  11.     dist2 = distancia( punto_infizq, Areas[i] );
  12.     dist3 = distancia( punto_supder, Areas[i] );
  13.     dist4 = distancia( punto_infder, Areas[i] );
  14.  
  15.     if (dist1<distminXsYs)
  16.     {
  17.       distminXsYs=dist1;
  18.       peaton_1=Areas[i].ad_peaton;
  19.     }
  20.  
  21.     if (dist2<distminXiYs)
  22.     {
  23.       distminXiYs=dist2;
  24.       peaton_2=Areas[i].ad_peaton;
  25.     }                               
  26.  
  27.     if(dist3<distminXsYi);
  28.     {
  29.       distminXsYi=dist3;
  30.       peaton_3=Areas[i].ad_peaton;
  31.     }
  32.  
  33.     if(dist4<distminXiYi);
  34.     {
  35.       distminXiYi=dist4;
  36.       peaton_4=Areas[i].ad_peaton;
  37.     }
  38.   }

Con esto además corriges uno de tus problemas, y era que no asociabas valores a los peatones si la distancia mínima se encuentra en el punto 0.

Cuarta optimización: Podrías usar un vector de puntos para definir el rectángulo, con eso podrías evitar tener que comprobar la distancia con cada esquina de forma explícita.

Código
  1.   class DatoDistancias
  2.   {
  3.     public:
  4.       double distancia;
  5.       Punto punto;
  6.  
  7.       DatoDistancias( const Punto& pt )
  8.         : distancia( 1e9 ), punto( pt )
  9.       { }
  10.   };
  11.  
  12.   V_peaton Areas;
  13.   V_peaton peatones; // En vez de peaton_1, peaton_2, peaton_3, peaton_4; Hay que inicializarlo
  14.  
  15.   std::vector< DatoDistancias > rectangulo;
  16.  
  17.   // presupongo que los límites del cuadrado son conocidos. Si no es así esto se sustituiría por la inicialización correspondiente.
  18.   rectangulo.push_back( Punto( -6.7071067, 0.7071067 ) );
  19.   rectangulo.push_back( Punto( -6.7071067, -0.7071067 ) );
  20.   rectangulo.push_back( Punto( 6.7071067, 0.7071067 ) );
  21.   rectangulo.push_back( Punto( 6.7071067, -0.7071067 ) );
  22.  
  23.   for( int i=0; i<Areas.size(); i++)  
  24.   {
  25.     for ( int j=0; j<rectangulo.size( ); ++j )
  26.     {
  27.       double dist = distancia( rectangulo[j].punto, Areas[i] );
  28.       if ( dist < rectangulo[j].distancia )
  29.       {
  30.         peatones[j] = Areas[i].ad_peaton;
  31.         rectangulo[j].distancia = dist;
  32.       }
  33.     }
  34.   }

Creo que el código final tiene bastante mejor pinta, no crees?

Y ya te digo yo que es muuucho más fácil corregir errores de esta forma.

La implementación de la función distancia no es que se me haya olvidado ponerla, con lo que tienes no te debería costar mucho implementarla.

Muchas gracias, la verdad si que queda más claro el código.
Aunque con mi código ya solucione el error (un ; detrás del 3º y 4º if), Probaré el código que me has dicho, que veo que se optimiza mucho los recursos.
Gracias

Título: Re: Problema con el par mas cercano.
Publicado por: eferion en 9 Julio 2013, 11:29 am
Ten en cuenta que el código no he podido probarlo y que intenta ser una guía.

Así, por ejemplo, si analizas el código ves que la inicialización de rectangulo es un poco rara:

Código
  1. class DatoDistancias
  2.   {
  3.     public:
  4.       double distancia;
  5.       Punto punto;
  6.  
  7.       DatoDistancias( const Punto& pt )
  8.         : distancia( 1e9 ), punto( pt )
  9.       { }
  10.   };
  11.  
  12.   // ... 
  13.  
  14.   std::vector< DatoDistancias > rectangulo;
  15.  
  16.   rectangulo.push_back( Punto( -6.7071067, 0.7071067 ) );

Básicamente es un vector de elementos de tipo DatoDistancias pero yo le paso un punto. Quizás sería más conveniente escribir

Código
  1. rectangulo.push_back( DatoDistancias( Punto( -6.7071067, 0.7071067 ) ) );

Pero debería funcionar porque el constructor de DatoDistancias no se ha definido como "explicit", aún así lo dicho, donde estoy ahora mismo no puedo probar códigos y lo he hecho de cabeza.


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