😎直线相交:
int lineInter(Line l1,Line l2){//两个直线是否相交 if(sgn((l1.s-l1.e)^(l2.s-l2.e))==0){//两直线方向平行 if(sgn((l1.s-l2.e)^(l1.s-l1.e))==0) return 1; //l2的s点在直线l1上,两直线重合 else return 0; //两直线平行 }else return 2 }//平行为0,重合为1,相交为2
😎两个线段是否相交:1.x,y轴上两线段投影有重合
2.l2两个端点在l1两侧&&l1两个端点在l2两侧
bool segInter(Seg l1,Seg l2){//两个线段是否相交 return max(l1.s.x,l1.e.x)>=min(l2.s.x,l2.e.x) &&//x轴上l1的最大的大于l2最小的 max(l2.s.x,l2.e.x)>=min(l1.s.x,l1.e.x) &&//x轴上l2最大的大于 l1最小的 //x轴上投影l1和l2有重合 max(l1.s.y,l1.e.y)>=min(l2.s.y,l2.e.y) &&//y轴 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 &&//l2两个端点在直线l1的两侧 图1 sgn((l1.s-l2.e)^(l2.s-l2.e))*sgn((l1.e-l2.e)^(l2.s-l2.e))<=0;//图2 }
图1:
图2:
😎直线与线段相交
int lineInterSeg(Line l1,Seg l2){//直线与线段相交 if(sgn((l1.s-l1.e)^(l2.s-l2.e))==0){//两直线方向平行 if(sgn((l1.s-l2.e)^(l1.s-l1.e))==0) return 1; //l1的s点在直线l2上,两直线重合 else return 0; //直线与线段平行 ,不相交 }else{ if(sgn((l2.s-l1.e)^(l1.s-l1.e))*sgn((l2.e-l1.e)^(l1.s-l1.e))<=0) return 2;//l2两个端点在直线l1的两侧 ,若严格相交去= else return 0;//否则不相交,线段在直线的一侧 } }//不相交为0,重合为1,相交为2
😎两直线(线段)的交点,必须事先确定两线相交
Point cross(Line a,Line b){//必须确定两个直线是相交的,或者线段 ,本函数不判断相交性 Point res=a.s; 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 res; }
点是否在线段上
bool OnSeg(Point P,Line L){//点p是否在线l上 return sgn((L.s-P)^(L.e-P))==0 &&//叉积为0 ,代表的面积为0 sgn((P.x-L.s.x)*(P.x-L.e.x))<=0 &&//p的x比一个端点x大,比另一个端点小 sgn((P.y-L.s.y)*(P.y-L.e.y))<=0; //P点的x与y应当介于s和e的x与y之间,因为它是线段不是直线 }点是否在凸多边形内
//点是否在凸多边形内 //凸n多边形的点按逆时针给出, 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; //<0,前向量顺时针到后向量,由于点按逆时针给,所以在凸多边形外 else if(OnSeg(a,Line(p[i],p[(i+1)%n]))) return 0; //在凸多边形边界上 } return 1; //在凸多边形内 }
点是否在多边形内(任意的):
int inPoly(Point p,Point poly[],int n){//测试点,n边形的点集,n边形 int cnt; Line ray,side;//ray射线 cnt=0; ray.s=p; ray.e.y=p.y; ray.e.x=-100000000000.0; //构造一条一点p为起始点的射线 ,射线方向为x负方向 for(int i=0;i<n;i++){ //枚举边 side.s=poly[i]; side.e=poly[(i+1)%n]; if(OnSeg(p,side)) return 0; //在边界上 //如果平行轴则不用考虑 if(sgn(side.s.y-side.e.y)==0) continue;//测试点在边的端点上 if(OnSeg(side.s,ray)){//射线穿过边的逆时针先端点 if(sgn(side.s.y-side.e.y)>0) cnt++;//边的先端点在后端点上不相同,即边不与射线平行,因为每次出现这样情况只记入一次,所以>0而不是!=0 } else if(OnSeg(side.e,ray)){//射线穿过边逆时针的后端点 if(sgn(side.e.y-side.s.y)>0) cnt++;//边的后端点在先端点的上 } else if(inter(ray,side)) cnt++; } if(cnt%2==1) return 1; //在多边形内 return -1; //在多边形外 }