/// <summary>
/// 計算傳入的座標點的中心座標。
/// </summary>
/// <param name="data">傳入的座標點。</param>
/// <returns>回傳：計算的中心座標。</returns>
public cord center(List <cord> data)
{
cord result;
result = new cord();
foreach (cord item in data)
{
result.x += item.x;
result.y += item.y;
}
result.x /= data.Count;
result.y /= data.Count;
return(result);
}
/// <summary>
/// 進行分群運算。
/// </summary>
/// <param name="g"></param>
/// <param name="f"></param>
public void Go(Action <int, IList <cord> > output, ref bool NextControl)
{
bool ori_NextControl;
bool keepGoing;
double dist1;
double dist2;
double prevDistSum1;
double prevDistSum2;
double nextDistSum1;
double nextDistSum2;
cord centerPoint;
cord groupCenterPoint1;
cord groupCenterPoint2;
List <cord> group1;
List <cord> group2;
ori_NextControl = NextControl;
NextControl = !ori_NextControl;
group1 = new List <cord>();
group2 = new List <cord>();
#region 邏輯步驟
/* Step 0.
* 計算出所有座標點的中心位置 (Cx, Cy)
* Step 1.
* 設定第一群的中心點
* 設定第二群的中心點
* Step 2.
* 計算出所有點與第一群中心點的幾何距離
* 計算出所有點與第二群中心點的幾何距離
* Step 3.
* 依最接近原則，進行分 2 群，各群之點與其群中心的幾何距離總和，也分別算出
* Step 4.
* 分別算出新的兩群的中心座標
* Step 5.
* 若各群之點與中心的距離總和 大於 threshold，就回到 Step 2. ，否則就結束計算
*/
#endregion
#region 輸出資料
// 輸出資料 演算步驟
output(97, new List <cord>()
{
new cord(0, 0, 0)
});
#endregion
#region Step 0.
// 計算出所有座標點的中心位置 (Cx, Cy)
centerPoint = this.center(data);
#region 輸出資料
// 輸出資料 (畫面清除)
output(0, null);
// 輸出資料 (所有座標點)
output(1, data);
// 輸出資料 (初始中心座標點)
output(2, new List <cord>()
{
centerPoint
});
#region 單步前進控制
if (ori_NextControl)
{
// 輸出資料 下一步控制開始
output(98, null);
}
while (!NextControl)
{
}
;
if (ori_NextControl)
{
// 輸出資料 下一步控制結束
output(99, null);
NextControl = false;
}
#endregion
// 輸出資料 演算步驟
output(97, new List <cord>()
{
new cord(0, 1, 0)
});
#endregion
#endregion
#region Step 1.
// 設定第一群的中心點
groupCenterPoint1 = new cord()
{
x = centerPoint.x + OffieSetGroupPoint1.x, y = centerPoint.y + OffieSetGroupPoint1.y
};
// 設定第二群的中心點
groupCenterPoint2 = new cord()
{
x = centerPoint.x + OffieSetGroupPoint2.x, y = centerPoint.y + OffieSetGroupPoint2.y
};
#region 輸出資料
// 輸出資料 (畫面清除)
output(0, null);
// 輸出資料 (所有座標點)
output(1, data);
// 輸出資料 (各群的中心座標點)
output(3, new List <cord>()
{
groupCenterPoint1, groupCenterPoint2
});
#region 單步前進控制
if (ori_NextControl)
{
// 輸出資料 下一步控制開始
output(98, null);
}
while (!NextControl)
{
}
;
if (ori_NextControl)
{
// 輸出資料 下一步控制結束
output(99, null);
NextControl = false;
}
#endregion
// 輸出資料 演算步驟
output(97, new List <cord>()
{
new cord(0, 2.3, 0)
});
#endregion
#endregion
keepGoing = true;
do
{
prevDistSum1 = 0;
prevDistSum2 = 0;
group1.Clear();
group2.Clear();
foreach (cord item in data)
{
#region Step 2.
// 計算出所有點與第一群中心點的幾何距離
item.dgp1 = dist1 = this.distance(item, groupCenterPoint1);
// 計算出所有點與第二群中心點的幾何距離
item.dgp2 = dist2 = this.distance(item, groupCenterPoint2);
// 輸出資料 (所有座標點與群中心點的幾何距離)
output(4, data);
#endregion
#region Step 3.
// 依最接近原則，進行分 2 群，各群之點與其群中心的幾何距離總和，也分別算出
if (dist1 <= dist2)
{
group1.Add(item); prevDistSum1 += dist1;
#region 輸出資料
// 輸出資料 (第一群座標點)
output(5, new List <cord>()
{
item
});
#endregion
}
else
{
group2.Add(item); prevDistSum2 += dist2;
#region 輸出資料
// 輸出資料 (第二群座標點)
output(6, new List <cord>()
{
item
});
#endregion
}
#endregion
#region 單步前進控制
if (ori_NextControl)
{
// 輸出資料 下一步控制開始
output(98, null);
}
while (!NextControl)
{
}
;
if (ori_NextControl)
{
// 輸出資料 下一步控制結束
output(99, null);
NextControl = false;
}
#endregion
}
#region 輸出資料
// 輸出資料 目前 (所有座標點與各群中心點的幾何距離總和)
output(7, new List <cord>()
{
new cord(0, prevDistSum1, prevDistSum2)
});
// 輸出資料 演算步驟
output(97, new List <cord>()
{
new cord(0, 4, 0)
});
#endregion
#region Step 4.
// 分別算出新的兩群的中心座標
groupCenterPoint1 = this.center(group1);
groupCenterPoint2 = this.center(group2);
#region 輸出資料
// 輸出資料 (畫面清除)
output(0, null);
// 輸出資料 (所有座標點)
output(1, data);
// 輸出資料 (第一群座標點)
output(9, group1);
// 輸出資料 (第二群座標點)
output(10, group2);
// 輸出資料 (各群的中心座標點)
output(3, new List <cord>()
{
groupCenterPoint1, groupCenterPoint2
});
#region 單步前進控制
if (ori_NextControl)
{
// 輸出資料 下一步控制開始
output(98, null);
}
while (!NextControl)
{
}
;
if (ori_NextControl)
{
// 輸出資料 下一步控制結束
output(99, null);
NextControl = false;
}
#endregion
// 輸出資料 演算步驟
output(97, new List <cord>()
{
new cord(0, 5, 0)
});
#endregion
#endregion
#region Step 5.
// 若各群之點與中心的距離總和 大於 threshold，就回到 Step 2. ，否則就結束計算
nextDistSum1 = 0;
nextDistSum2 = 0;
foreach (cord item in group1)
{
nextDistSum1 += this.distance(item, groupCenterPoint1);
}
foreach (cord item in group2)
{
nextDistSum2 += this.distance(item, groupCenterPoint2);
}
#region 輸出資料
// 輸出資料 新 (所有座標點與的各群中心點的幾何距離總和)
output(8, new List <cord>()
{
new cord(0, nextDistSum1, nextDistSum2)
});
#region 單步前進控制
if (ori_NextControl)
{
// 輸出資料 下一步控制開始
output(98, null);
}
while (!NextControl)
{
}
;
if (ori_NextControl)
{
// 輸出資料 下一步控制結束
output(99, null);
NextControl = false;
}
#endregion
// 輸出資料 演算步驟
output(97, new List <cord>()
{
new cord(0, 2.3, 0)
});
#endregion
// Threshold Testing.
keepGoing = (Math.Abs((prevDistSum1 + prevDistSum2) - (nextDistSum1 + nextDistSum2)) >= 1.0);
#endregion
}while (keepGoing);
#region 輸出資料
// 輸出資料 重置
output(100, null);
#endregion
}
/// <summary>
/// 計算兩座標點間的距離。
/// </summary>
/// <param name="p1">座標點一。</param>
/// <param name="p2">座標點二。</param>
/// <returns>回傳：兩座標點間的距離。</returns>
public double distance(cord p1, cord p2)
{
// ---------------------------
// \/ (x1 - x2)^2 + (y1 - y2)^2
return(Math.Sqrt(Math.Pow((p1.x - p2.x), 2) + Math.Pow((p1.y - p2.y), 2)));
}