计算几何线,点,多边形,位置关系较全模板
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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了计算几何线,点,多边形,位置关系较全模板相关的知识,希望对你有一定的参考价值。
const double eps = 1e-6;
int sgn(double x)
if(fabs(x) < eps)return 0;
if(x < 0)return -1;
else return 1;
struct Point
double x,y;
Point()
Point(double _x,double _y)
x = _x;y = _y;
Point operator -(const Point &b)const
return Point(x - b.x,y - b.y);
//叉积
double operator ^(const Point &b)const
return x*b.y - y*b.x;
//点积
double operator *(const Point &b)const
return x*b.x + y*b.y;
//绕原点旋转角度B(弧度值),后x,y的变化
void transXY(double B)
double tx = x,ty = y;
x = tx*cos(B) - ty*sin(B);
y = tx*sin(B) + ty*cos(B);
;
struct Line
Point s,e;
Line()
Line(Point _s,Point _e)
s = _s;e = _e;
//两直线相交求交点
//第一个值为0表示直线重合,为1表示平行,为0表示相交,为2是相交
//只有第一个值为2时,交点才有意义
pair<int,Point> operator &(const Line &b)const
Point res = s;
if(sgn((s-e)^(b.s-b.e)) == 0)
if(sgn((s-b.e)^(b.s-b.e)) == 0)
return make_pair(0,res);//重合
else return make_pair(1,res);//平行
double t = ((s-b.s)^(b.s-b.e))/((s-e)^(b.s-b.e));
res.x += (e.x-s.x)*t;
res.y += (e.y-s.y)*t;
return make_pair(2,res);
;
//判断线段相交
bool inter(Line l1,Line l2)
return
max(l1.s.x,l1.e.x) >= min(l2.s.x,l2.e.x) &&
max(l2.s.x,l2.e.x) >= min(l1.s.x,l1.e.x) &&
max(l1.s.y,l1.e.y) >= min(l2.s.y,l2.e.y) &&
max(l2.s.y,l2.e.y) >= min(l1.s.y,l1.e.y) &&
sgn((l2.s-l1.e)^(l1.s-l1.e))*sgn((l2.e-l1.e)^(l1.s-l1.e)) <= 0 &&
sgn((l1.s-l2.e)^(l2.s-l2.e))*sgn((l1.e-l2.e)^(l2.s-l2.e)) <= 0;
//判断点在线段上
//判断点在线段上
bool OnSeg(Point P,Line L)
return
sgn((L.s-P)^(L.e-P)) == 0 &&
sgn((P.x - L.s.x) * (P.x - L.e.x)) <= 0 &&
sgn((P.y - L.s.y) * (P.y - L.e.y)) <= 0;
//判断点在凸多边形内
//点形成一个凸包,而且按逆时针排序(如果是顺时针把里面的<0改为>0)
//点的编号:0~n-1
//返回值:
//-1:点在凸多边形外
//0:点在凸多边形边界上
//1:点在凸多边形内
int inConvexPoly(Point a,Point p[],int n)
for(int i = 0;i < n;i++)
if(sgn((p[i]-a)^(p[(i+1)%n]-a)) < 0)return -1;
else if(OnSeg(a,Line(p[i],p[(i+1)%n])))return 0;
return 1;
//判断点在任意多边形内
//射线法,poly[]的顶点数要大于等于3,点的编号0~n-1
//返回值
//-1:点在凸多边形外
//0:点在凸多边形边界上
//1:点在凸多边形内
int inPoly(Point p,Point poly[],int n)
int cnt;
Line ray,side;
cnt = 0;
ray.s = p;
ray.e.y = p.y;
ray.e.x = -100000000000.0;//-INF,注意取值防止越界
for(int i = 0;i < n;i++)
side.s = poly[i];
side.e = poly[(i+1)%n];
if(OnSeg(p,side))return 0;
//如果平行轴则不考虑
if(sgn(side.s.y - side.e.y) == 0)
continue;
if(OnSeg(side.s,ray))
if(sgn(side.s.y - side.e.y) > 0)cnt++;
else if(OnSeg(side.e,ray))
if(sgn(side.e.y - side.s.y) > 0)cnt++;
else if(inter(ray,side))
cnt++;
if(cnt % 2 == 1)return 1;
else return -1;
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