如何重新排序X、Y坐标点以形成适配ggplot与sf的闭合多边形？

我有一组用于勾勒地图区域的X、Y坐标点，想用这些点定义多边形，通过ggplot结合simple features（sf）库绘制。但点的顺序混乱，连线无法形成闭合形状，试过geom_line和geom_path函数，有没有无需手动排序就能整理点顺序的方法？

以下是可复现示例：“good circle”是预期效果，“bad circle”是当前状态，二者坐标点完全相同，但“bad circle”的点顺序混乱，无法生成闭合图形。

预期效果（有序坐标）代码： #

library(dplyr)
library(ggplot2)
library(sf)

rad <- 1  # 补充缺失的半径定义
x_coords <- rad * cos(seq(0, (2 * pi), (pi / 6)))
y_coords <- rad * sin(seq(0, (2 * pi), (pi / 6)))
perimeter <- as.matrix(rbind(cbind(x_coords, y_coords), c(x_coords[1], y_coords[1])))

good_circle = st_multipolygon(list(list(perimeter)))
ggplot() + geom_sf(data = good_circle, fill = "blue") + ggtitle("good circle")

当前混乱状态代码： #

bad_circle <- slice(data.frame(perimeter), sample(1:n()))
ggplot(bad_circle, aes(x = V1, y = V2)) + geom_point() + geom_line() + ggtitle("bad circle")

方法1：基于极坐标角度排序（适用于凸多边形） #

通过计算每个点相对于坐标中心的角度，按角度排序即可让点按顺时针/逆时针排列，形成闭合多边形。

# 处理混乱的坐标点
sorted_circle <- bad_circle %>%
  # 计算所有点的中心坐标
  mutate(
    center_x = mean(V1),
    center_y = mean(V2),
    # 计算点相对于中心的极角
    angle = atan2(V2 - center_y, V1 - center_x)
  ) %>%
  # 按角度从小到大排序
  arrange(angle) %>%
  # 添加第一个点到末尾，确保多边形闭合
  bind_rows(slice(., 1))

# 转为sf多边形并绘制
sorted_polygon <- st_multipolygon(list(list(as.matrix(sorted_circle[, c("V1", "V2")]))))
ggplot() + geom_sf(data = sorted_polygon, fill = "lightblue") + ggtitle("sorted circle")

方法2：利用凸包自动排序（仅适用于凸多边形） #

如果你的目标区域是凸多边形，可以用sf的凸包函数自动整理点的顺序：

# 将混乱的点转为sf点对象
bad_points <- st_as_sf(bad_circle, coords = c("V1", "V2"))
# 生成凸包（自动排序点）
convex_hull <- st_convex_hull(st_union(bad_points))

# 绘制结果
ggplot() + geom_sf(data = convex_hull, fill = "lightgreen") + ggtitle("convex hull circle")

额外说明 #

• 若处理的是凹多边形，上述两种方法可能失效，此时可以使用alphahull包的ashape函数实现更复杂的点排序（需要调整alpha参数匹配多边形形状）。
• 无论哪种方法，都要确保最后重复第一个点，保证多边形闭合。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者L_Iguana