• 线段相交问题


    判断两条直线是否相交,有两个步骤确定:

    1、快速排斥。 2、跨立实验(啊啊啊,逼格好高)

    然而事实解法的逼格却。。。

    一 、快速排斥简单的说就是确保他们能相交的基本的要求是满足的:

    如上图,明显的,要两个线段相交,就要竖直方向有重叠(min(a.y, b.y) < max(d.y, c.y) && max(a.y, b.y) > min(d.y, c.y))

    和水平方向有重叠(min(a.x, b.x) < max(c.x, d.x) && min(c.x, d.x) < max(a.x, b.x));    觉得好low

    二、跨立实验

    如果两条线段相交,那么必须跨立,就是以一条线段为标准,另一条线段的两端点一定在这条线段的两端

    用到叉积的知识,通过正负来判断一条线段两个点的相对位置;

    例如(ca x cd)·(cb x cd)<=0 则说明ca cb对于cd的方向不同,则a b在线段cd的两侧(明显由叉积定义可以知道一个是顺时针一个是逆时针,所以符号是不相同的)

    贴上板子:

     1 /***************************************线段相交模板****************************************/
     2 struct Point{//
     3        double x,y;
     4        Point(){}
     5        Point(int a,int b){//方便赋值
     6               x=a;
     7               y=b;
     8        }
     9        void input(){//定义输入函数方便用的时候
    10               scanf("%lf%lf",&x,&y);
    11        }
    12 };
    13 struct Line{//线段
    14        Point a,b;
    15        Line(){}
    16        Line(Point x,Point y){
    17               a=x;
    18               b=y;
    19        }
    20        void input(){
    21               a.input();
    22               b.input();
    23        }
    24 };
    25 bool judge(Point &a,Point &b,Point &c,Point &d)
    26 {
    27        /*
    28        快速排斥:
    29        两个线段为对角线组成的矩形,如果这两个矩形没有重叠的部分,那么两条线段是不可能出现重叠的
    30        */
    31        if(!(min(a.x,b.x)<=max(c.x,d.x) && min(c.y,d.y)<=max(a.y,b.y)&&min(c.x,d.x)<=max(a.x,b.x) && min(a.y,b.y)<=max(c.y,d.y)))//这里的确如此,这一步是判定两矩形是否相交
    32        //1.线段ab的低点低于cd的最高点(可能重合) 2.cd的最左端小于ab的最右端(可能重合)
    33        //3.cd的最低点低于ab的最高点(加上条件1,两线段在竖直方向上重合) 4.ab的最左端小于cd的最右端(加上条件2,两直线在水平方向上重合)
    34        //综上4个条件,两条线段组成的矩形是重合的
    35        /*特别要注意一个矩形含于另一个矩形之内的情况*/
    36        return false;
    37        /*
    38        跨立实验:
    39        如果两条线段相交,那么必须跨立,就是以一条线段为标准,另一条线段的两端点一定在这条线段的两段
    40        也就是说a b两点在线段cd的两端,c d两点在线段ab的两端
    41        */
    42     double u,v,w,z;//分别记录两个向量
    43     u=(c.x-a.x)*(b.y-a.y)-(b.x-a.x)*(c.y-a.y);
    44        v=(d.x-a.x)*(b.y-a.y)-(b.x-a.x)*(d.y-a.y);
    45        w=(a.x-c.x)*(d.y-c.y)-(d.x-c.x)*(a.y-c.y);
    46        z=(b.x-c.x)*(d.y-c.y)-(d.x-c.x)*(b.y-c.y);
    47        return (u*v<=0.00000001 && w*z<=0.00000001);
    48 }
    49 
    50 /***************************************线段相交模板****************************************/
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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/TheStuckedCat/p/9392807.html
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