Convex Hull with divide and conquer

I’m trying to solve this question on leetcode but I encountered some difficulties.
Here’s the question: 587. Erect the Fence

Here are the potential issues I’ve identified in my code:

  1. Upper and Lower Tangent Calculation: The logic to find the upper and lower tangents might be incorrect, leading to an improper merge of the hulls.
  2. Merging Hulls: The merging process of the left and right hulls might not correctly handle all edge cases.

I use the divide & conquer algorithm. I divide the points into two small hull(left and right), then merge them by finding upper and lower tangent. Unfortunately, my solution is incorrect. Could you please help me identify the issue?

Below is my code. BTW I know there are others algorithms to solve convex hull problem but I am currently learning from MIT’s 6.046 course, so I want to use divide and conquer.

struct Point {
    int x;
    int y;
    Point() : x(0), y(0) {}
    Point(int a, int b) : x(a), y(b) {}
    bool operator<(const Point& other) const {
        if (x != other.x) return x < other.x;
        return y < other.y;
    }
};

class Solution {
public:
    int crossProduct(const Point& a, const Point& b, const Point& c) {
        int u_x = b.x - a.x;
        int u_y = b.y - a.y;
        int v_x = c.x - a.x;
        int v_y = c.y - a.y;
        // 外積 > 0 左
        return u_x * v_y - u_y * v_x;
    }
    
    vector<Point> merge(const vector<Point>& left, const vector<Point>& right) {
        int n1 = left.size(), n2 = right.size();
        int i = 0, j = 0;
        // 找左邊 hull 的最右點
        for(int k=1; k<n1; k++) {
            if(left[k].x > left[i].x || (left[k].x == left[i].x && left[k].y > left[i].y)) {
                i = k;
            }
        }
        // 找右邊 hull 的最左點
        for(int k=1; k<n2; k++) {
            if(right[k].x < right[j].x || (right[k].x == right[j].x && right[k].y < right[j].y)) {
                j = k;
            }
        }

        // finding upper tangent
        int upper_i = i, upper_j = j;
        bool done = false;
        while(!done) {
            done = true;
            while(crossProduct(right[upper_j], left[upper_i], left[(upper_i + 1) % n1]) > 0) {
                // (upper_i + 1) % n1 -> counter clockwise of left hull
                upper_i = (upper_i + 1) % n1;
            }
            while(crossProduct(left[upper_i], right[upper_j], right[(upper_j - 1 + n2) % n2]) < 0) {
                upper_j = (upper_j - 1 + n2) % n2;
                done = false;
            }
        }

        // finding lower tangent
        done = false;
        int lower_i = i, lower_j = j;
        while(!done) {
            done = true;
            while(crossProduct(right[lower_j], left[lower_i], left[(lower_i - 1 + n1) % n1]) < 0) {
                // left -> clockwise
                lower_i = (lower_i - 1 + n1) % n1;
            }
            while(crossProduct(left[lower_i], right[lower_j], right[(lower_j + 1) % n2]) > 0) {
                lower_j = (lower_j + 1) % n2;
                done = false;
            }
        }

        // merge left and right with the points sorted in anti-clockwise order
        vector<Point> hull;
        int idx = upper_i;
        hull.push_back(left[idx]);
        while(idx != lower_i) {
            idx = (idx + 1) % n1;
            hull.push_back(left[idx]);
        }
        idx = lower_j;
        hull.push_back(right[idx]);
        while(idx != upper_j) {
            idx = (idx + 1) % n2;
            hull.push_back(right[idx]);
        }

        return hull;
    }

    // divide step
    vector<Point> convexHull(vector<Point>& points, int l, int r) {
        if(r - l + 1 <= 3) {
            vector<Point> hull(points.begin() + l, points.begin() + r + 1);
            sort(hull.begin(), hull.end(), [](const Point& a, const Point& b) {
                if(a.x == b.x) return a.y < b.y;
                return a.x < b.x;
            });
            return hull;
        }

        int mid = l + (r - l) / 2;
        vector<Point> leftHull = convexHull(points, l, mid);
        vector<Point> rightHull = convexHull(points, mid + 1, r);
        return merge(leftHull, rightHull);
    }

    vector<vector<int>> outerTrees(vector<vector<int>>& trees) {
        vector<Point> points;
        for(auto &p : trees) points.push_back(Point(p[0], p[1]));
        sort(points.begin(), points.end(), [](const Point& a, const Point& b) {
            if(a.x == b.x) return a.y < b.y;
            return a.x < b.x;
        });
        // for(auto&it:points) cout<<it.x<<' '<<it.y<<endl;
        vector<Point> hull = convexHull(points, 0, points.size() - 1);
        vector<vector<int>> res;
        for(auto &p : hull) {
            res.push_back({p.x, p.y});
        }
        return res;
    }
};

Trang chủ Giới thiệu Sinh nhật bé trai Sinh nhật bé gái Tổ chức sự kiện Biểu diễn giải trí Dịch vụ khác Trang trí tiệc cưới Tổ chức khai trương Tư vấn dịch vụ Thư viện ảnh Tin tức - sự kiện Liên hệ Chú hề sinh nhật Trang trí YEAR END PARTY công ty Trang trí tất niên cuối năm Trang trí tất niên xu hướng mới nhất Trang trí sinh nhật bé trai Hải Đăng Trang trí sinh nhật bé Khánh Vân Trang trí sinh nhật Bích Ngân Trang trí sinh nhật bé Thanh Trang Thuê ông già Noel phát quà Biểu diễn xiếc khỉ Xiếc quay đĩa Dịch vụ tổ chức sự kiện 5 sao Thông tin về chúng tôi Dịch vụ sinh nhật bé trai Dịch vụ sinh nhật bé gái Sự kiện trọn gói Các tiết mục giải trí Dịch vụ bổ trợ Tiệc cưới sang trọng Dịch vụ khai trương Tư vấn tổ chức sự kiện Hình ảnh sự kiện Cập nhật tin tức Liên hệ ngay Thuê chú hề chuyên nghiệp Tiệc tất niên cho công ty Trang trí tiệc cuối năm Tiệc tất niên độc đáo Sinh nhật bé Hải Đăng Sinh nhật đáng yêu bé Khánh Vân Sinh nhật sang trọng Bích Ngân Tiệc sinh nhật bé Thanh Trang Dịch vụ ông già Noel Xiếc thú vui nhộn Biểu diễn xiếc quay đĩa Dịch vụ tổ chức tiệc uy tín Khám phá dịch vụ của chúng tôi Tiệc sinh nhật cho bé trai Trang trí tiệc cho bé gái Gói sự kiện chuyên nghiệp Chương trình giải trí hấp dẫn Dịch vụ hỗ trợ sự kiện Trang trí tiệc cưới đẹp Khởi đầu thành công với khai trương Chuyên gia tư vấn sự kiện Xem ảnh các sự kiện đẹp Tin mới về sự kiện Kết nối với đội ngũ chuyên gia Chú hề vui nhộn cho tiệc sinh nhật Ý tưởng tiệc cuối năm Tất niên độc đáo Trang trí tiệc hiện đại Tổ chức sinh nhật cho Hải Đăng Sinh nhật độc quyền Khánh Vân Phong cách tiệc Bích Ngân Trang trí tiệc bé Thanh Trang Thuê dịch vụ ông già Noel chuyên nghiệp Xem xiếc khỉ đặc sắc Xiếc quay đĩa thú vị
Trang chủ Giới thiệu Sinh nhật bé trai Sinh nhật bé gái Tổ chức sự kiện Biểu diễn giải trí Dịch vụ khác Trang trí tiệc cưới Tổ chức khai trương Tư vấn dịch vụ Thư viện ảnh Tin tức - sự kiện Liên hệ Chú hề sinh nhật Trang trí YEAR END PARTY công ty Trang trí tất niên cuối năm Trang trí tất niên xu hướng mới nhất Trang trí sinh nhật bé trai Hải Đăng Trang trí sinh nhật bé Khánh Vân Trang trí sinh nhật Bích Ngân Trang trí sinh nhật bé Thanh Trang Thuê ông già Noel phát quà Biểu diễn xiếc khỉ Xiếc quay đĩa
Thiết kế website Thiết kế website Thiết kế website Cách kháng tài khoản quảng cáo Mua bán Fanpage Facebook Dịch vụ SEO Tổ chức sinh nhật