平成22年度春期 問6 / 80

平成22年度 春期 応用情報技術者試験 午前 問6

指定された点が指定された多角形の内部にあるか外部にあるかを判定したい。多角形のすべての辺について,点から水平に延ばした半直線との交差回数を調べる。点Aのように交差回数が奇数回ならば内部,点Bのように交差回数が偶数回又は0ならば外部とする。点Cのように半直線が多角形の頂点上を通過する場合,二つの辺の端点(上端又は下端)と交差することになるが,このときの交差回数の数え方として,適切なものはどれか。ここで,多角形には水平な辺はないものとし,辺の上の点は考えない。

問題の図

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正解と解説を見る

正解:ア

頂点を通過するケースには、次の2種類があります。

  • 辺が頂点の上下に分かれる場合(図の点Cのように、辺4と辺3が頂点の上側と下側に延びる):実際には多角形の境界を1回横切っているので、交差回数は 1回 と数える必要があります。
  • 二つの辺がともに頂点の上側(または下側)にある場合(山や谷の頂点):境界を横切っていないので、交差回数は 0回または2回(偶数)と数える必要があります。

各選択肢の確認

  • ア: 下端での交差は0回,上端での交差は1回として合計する 正しい。点Cの場合、頂点は辺4の下端(0回)であり辺3の上端(1回)なので合計1回となり、正しく「内部」と判定できます。山や谷の頂点では、上端同士なら2回、下端同士なら0回となり、どちらも偶数で正しく判定できます。

  • イ: 二つの辺それぞれを0回とする 誤り。点Cの場合、交差回数が辺4・辺3を除いて0回となり、内部にある点が「外部」と判定されてしまいます。

  • ウ: それぞれ0.5回,合計1回とする 誤り。点Cの場合は正しく判定できますが、山や谷の頂点を通過する場合にも1回と数えてしまい、内外の判定が逆になります。

  • エ: それぞれ1回,合計2回とする 誤り。点Cの場合、交差回数が2回(偶数)となり、内部にある点が「外部」と判定されてしまいます。


答え

ア: それぞれの辺について,下端での交差は0回,上端での交差は1回とし,合計したものを交差回数とする。

出典:平成22年度 春期 応用情報技術者試験 午前 問6

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