热门标签 | HotTags
当前位置:  开发笔记 > 编程语言 > 正文

计算几何模板之二维点线面模板

#include#include#includeusingnamespacestd;精度误差constdoubleep

#include
#include
#include
using namespace std;
//================= 精度误差 ==============
const double eps = 1e-8;
int dcmp( double x )
{if( fabs(x)}//================= 点结构 ===============
struct pnode
{double x,y;pnode( double a=0.0,double b=0.0):x(a),y(b){}// X乘重载double operator ^ (const pnode &b)const{return x*b.y - b.x*y;}pnode operator - ( const pnode &b)const{return pnode( x-b.x, y-b.y);}pnode operator * (const double p)const{return pnode( x*p, y*p );}pnode operator + (const pnode&b)const{return pnode( x+b.x, y+b.y );}bool operator == (const pnode&b)const{return dcmp( x-b.x )== 0 && dcmp( y-b.y )==0;}bool operator <(const pnode&b)const{return x (const pnode&b)const{return x > b.x || ( dcmp( x-b.x )==0 && y>b.y );}
};
//================ 线结构 ==============
typedef pnode myvec;
struct pline
{pnode st,ed;//st:起始点 ed:终点myvec vec;//向量pline(){}pline(pnode a,pnode b):st(a),ed(b){vec = pnode(b-a);}
};/*x乘:公共起始点p0, V向量p0p1,W向量p0p2cross(v,w) > 0 W向量在 V向量左边
*/
double cross( pnode p0,pnode p1,pnode p2)
{return (p1-p0) ^ (p2-p0);
}
double cross(pline a,pline b)
{return (a.ed-a.st)^(b.ed-b.st);
}/*点乘:dot(v,w) == 二者长度乘积再乘上他们夹角的余弦夹角:从 v 到 w 逆时针旋转的角
*/
double dot( myvec v,myvec w)
{return v.x*w.x + v.y*w.y;
}
double dot( pline a,pline b)
{return a.vec.x * b.vec.x + a.vec.y * b.vec.y;
}//长度
double length( pline a)
{return sqrt(dot(a,a));
}
//返回夹角弧度值 逆时针为正
double angle( pline a,pline b)
{return acos( dot(a,b)/length(a)/length(b) );/*double acos(double x),x范围在 -1~1 之间返回的是一个数值的反余弦弧度值,其范围是 0~ pi 。例如: acos(1) 返回值是 0*/
}
//a向量旋转rad弧度 rad>0逆时针
myvec rotat(myvec a,double rad)
{return myvec( a.x*cos(rad)-a.y*sin(rad) , a.x*sin(rad)+a.y*cos(rad));
}
//矢量三角形面积*2
double area2(pnode p0,pnode p1,pnode p2)
{return cross(p0,p1,p2);
}//============= 直线,线段 ============//给定两条直线,求角平分线
myvec angle_bisector(pnode p, pline v1, pline v2)
{double rad = angle(v1, v2);return rotat(v1.vec, dcmp(cross(v1, v2)) * 0.5 * rad);
}//判断3点共线
bool line_coincide(pnode p1, pnode p2, pnode p3)
{return dcmp(cross(p1,p2,p3)) == 0;
}
//判断直线平行
bool line_parallel(pline v, pline w)
{return cross(v, w) == 0;
}
//判断直线垂直
bool line_vertical(pline v, pline w)
{return dot(v, w) == 0;
}
//点在直线上的投影点
pnode get_line_projection(pnode p, pline line)
{return line.st + line.vec * (dot(line, pline(line.st,p)) / dot(line, line));
}//判断点在线段上, 不包含端点
//dcmp(dot())<=0包含端点
bool on_segment(pnode p, pline line)
{return dcmp(cross(p,line.st, line.ed)) == 0 && dcmp(dot(line.st - p, line.ed - p)) <0;
}
//直线求交点 线判断非平行,非重合
//直线 p+tv ,q+tw 有唯一交点,当且仅当cross(v,w)!=0
pnode get_line_inter_point(pline v,pline w)
{pline u (w.st,v.st);double t = cross( w,u )/cross(v,w);return v.st + (v.ed-v.st) * t;
}//点到直线的距离
//平行四边形面积除以底
double dist_to_line( pnode p,pline line )
{pline v2 (line.st,p);return fabs( cross(line,v2)/length( line));//如果不区绝对值 得到的是有向距离
}//点到线段的距离
double dist_to_seg( pnode p ,pline seg)
{if( seg.st == seg.ed )return length( pline(seg.st,p) );pline v2 (seg.st,p);pline v3 (seg.ed,p);if( dcmp( dot(seg,v2) ) <0)return length( v2 );elseif( dcmp ( dot(seg,v2)) > 0)return length( v3 );elsereturn fabs( cross(seg,v2) )/length( seg );
}
//判断 线段 与 直线相交
bool seg_inter_line(pline line,pline seg)
{return ( dcmp( cross( seg.st,line.st,line.ed ) ) * dcmp( cross( seg.ed,line.st,line.ed) ) )<=0;
}
//判断 线段 与 线段 相交(允许端点在另一条线段上或者重合
bool seg_inter_seg(pline a,pline b)
{returnmax( a.st.x, a.ed.x) >= min( b.st.x, b.ed.x)&&max( b.st.x, b.ed.x) >= min( a.st.x, a.ed.x)&&max( a.st.y, a.ed.y) >= min( b.st.y, b.ed.y)&&max( b.st.y, b.ed.y) >= min( a.st.y, a.ed.y)&&//以上端点判断dcmp(cross( a.st, a.ed, b.st ))*dcmp(cross( a.st, a.ed, b.ed ))<=0&& dcmp(cross( b.st, b.ed, a.st ))*dcmp(cross( b.st, b.ed, a.ed ))<=0;
}
//两条线段有唯一一个不是端点的公共点
//线段规范相交(不允许端点在另一条线段上
bool seg_proper_inter_seg(pline a,pline b)
{double c1 = cross( a.st, a.ed, b.st );double c2 = cross( a.st, a.ed, b.ed );double c3 = cross( b.st, b.ed, a.st );double c4 = cross( b.st, b.ed, a.ed );return dcmp(c1)*dcmp(c2)<0&& dcmp(c3)*dcmp(c4)<0;
}
//判断线段是否在矩形内,允许线段端点再矩形四条边上
//参数(线段,矩形左上角顶点,矩形右下角顶点)
bool seg_in_rec(pline seg,double xl,double xr,double yt,double yb)
{returnseg.st.x >= min(xl,xr) && seg.st.x <= max(xl,xr)&& seg.ed.x >= min(xl,xr) && seg.ed.x <= max(xl,xr)&& seg.st.y >= min(yt,yb) && seg.st.y <= max(yt,yb)&& seg.ed.y >= min(yt,yb) && seg.ed.y <= max(yt,yb);
}
//多边形面积
double polygon_area(pnode*p,int n)
{double area = 0.0;for( int i = 1;i }
int main()
{
}



推荐阅读
  • UNP 第9章:主机名与地址转换
    本章探讨了用于在主机名和数值地址之间进行转换的函数,如gethostbyname和gethostbyaddr。此外,还介绍了getservbyname和getservbyport函数,用于在服务器名和端口号之间进行转换。 ... [详细]
  • 题目Link题目学习link1题目学习link2题目学习link3%%%受益匪浅!-----&# ... [详细]
  • 题目描述:给定n个半开区间[a, b),要求使用两个互不重叠的记录器,求最多可以记录多少个区间。解决方案采用贪心算法,通过排序和遍历实现最优解。 ... [详细]
  • 本文详细探讨了VxWorks操作系统中双向链表和环形缓冲区的实现原理及使用方法,通过具体示例代码加深理解。 ... [详细]
  • Codeforces Round #566 (Div. 2) A~F个人题解
    Dashboard-CodeforcesRound#566(Div.2)-CodeforcesA.FillingShapes题意:给你一个的表格,你 ... [详细]
  • Explore how Matterverse is redefining the metaverse experience, creating immersive and meaningful virtual environments that foster genuine connections and economic opportunities. ... [详细]
  • 本文介绍如何使用Objective-C结合dispatch库进行并发编程,以提高素数计数任务的效率。通过对比纯C代码与引入并发机制后的代码,展示dispatch库的强大功能。 ... [详细]
  • 深入解析Spring Cloud Ribbon负载均衡机制
    本文详细介绍了Spring Cloud中的Ribbon组件如何实现服务调用的负载均衡。通过分析其工作原理、源码结构及配置方式,帮助读者理解Ribbon在分布式系统中的重要作用。 ... [详细]
  • 前言--页数多了以后需要指定到某一页(只做了功能,样式没有细调)html ... [详细]
  • 扫描线三巨头 hdu1928hdu 1255  hdu 1542 [POJ 1151]
    学习链接:http:blog.csdn.netlwt36articledetails48908031学习扫描线主要学习的是一种扫描的思想,后期可以求解很 ... [详细]
  • 本题通过将每个矩形视为一个节点,根据其相对位置构建拓扑图,并利用深度优先搜索(DFS)或状态压缩动态规划(DP)求解最小涂色次数。本文详细解析了该问题的建模思路与算法实现。 ... [详细]
  • 本文探讨了如何通过最小生成树(MST)来计算严格次小生成树。在处理过程中,需特别注意所有边权重相等的情况,以避免错误。我们首先构建最小生成树,然后枚举每条非树边,检查其是否能形成更优的次小生成树。 ... [详细]
  • 深入解析Android自定义View面试题
    本文探讨了Android Launcher开发中自定义View的重要性,并通过一道经典的面试题,帮助开发者更好地理解自定义View的实现细节。文章不仅涵盖了基础知识,还提供了实际操作建议。 ... [详细]
  • 本文详细介绍了Java中org.neo4j.helpers.collection.Iterators.single()方法的功能、使用场景及代码示例,帮助开发者更好地理解和应用该方法。 ... [详细]
  • 本文将介绍如何编写一些有趣的VBScript脚本,这些脚本可以在朋友之间进行无害的恶作剧。通过简单的代码示例,帮助您了解VBScript的基本语法和功能。 ... [详细]
author-avatar
mobiledu2502891853
这个家伙很懒,什么也没留下!
PHP1.CN | 中国最专业的PHP中文社区 | DevBox开发工具箱 | json解析格式化 |PHP资讯 | PHP教程 | 数据库技术 | 服务器技术 | 前端开发技术 | PHP框架 | 开发工具 | 在线工具
Copyright © 1998 - 2020 PHP1.CN. All Rights Reserved | 京公网安备 11010802041100号 | 京ICP备19059560号-4 | PHP1.CN 第一PHP社区 版权所有