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Poj 1269

2018年04月25日 ⁄ 综合 ⁄ 共 1818字 ⁄ 字号 评论关闭

这是主要是判断两个直线的平面关系,用到的是向量叉积的运算。

主要是判断时候要注意分清判断的先后顺序,从特殊到一般的顺序进行判断,下面我就直接copy一位网友的解题思路,因为他已经很清晰了。

一、问题描述

http://acm.pku.edu.cn/JudgeOnline/problem?id=1269

题目大意:给两个点能够确定一条直线,题目给出两条直线(由4个点确定),要求判断出这两条直线的关系:平行,同线,相交。如果相交还要求出交点坐标。

二、解题思路

先判断两条直线是不是同线,不是的话再判断是否平行,再不是的话就只能是相交的,求出交点。

如何判断是否同线?由叉积的原理知道如果p1p2p3共线的话那么(p2-p1)X(p3-p1)=0。因此如果p1p2p3共线,p1p2p4共线,那么两条直线共线。direction()求叉积,叉积为0说明共线。

如何判断是否平行?由向量可以判断出两直线是否平行。如果两直线平行,那么向量p1p2p3p4也是平等的。即((p1.x-p2.x)*(p3.y-p4.y)-(p1.y-p2.y)*(p3.x-p4.x))==0说明向量平等。

如何求出交点?这里也用到叉积的原理。假设交点为p0(x0,y0)。则有:

(p1-p0)X(p2-p0)=0

(p3-p0)X(p2-p0)=0

展开后即是

(y1-y2)x0+(x2-x1)y0+x1y2-x2y1=0

(y3-y4)x0+(x4-x3)y0+x3y4-x4y3=0

x0,y0作为变量求解二元一次方程组。

假设有二元一次方程组

a1x+b1y+c1=0;

a2x+b2y+c2=0

那么

x=(c1*b2-c2*b1)/(a2*b1-a1*b2);

y=(a2*c1-a1*c2)/(a1*b2-a2*b1);

因为此处两直线不会平行,所以分母不会为0

 

 

 

下面贴上自己的代码:

 

 

/* Wrote by Dream , poj 1269, double 的零值判断不能直接写==0*/

#include <string>

#include <iostream>

#include <algorithm>

#include <cmath>

using namespace std;


struct Point

{

double x;

double y;

};


Point p1,p2,p3,p4;

const double ERR = 0.000001;


void DealData();

double Direction(Point p1, Point p2, Point p3);

int main()

{

//freopen("input.txt","r",stdin);

int n = 0;

scanf("%d", &n);

printf("INTERSECTING LINES OUTPUT/n");

for (int i = 0; i < n; ++i)

{

scanf("%lf %lf %lf %lf %lf %lf %lf %lf", &p1.x, &p1.y, &p2.x, &p2.y, &p3.x, &p3.y, &p4.x, &p4.y);

DealData();

}

printf("END OF OUTPUT/n");


return 0; 

}

/* p1p2 与 p1p3的叉乘 */

double Direction(Point p1, Point p2, Point p3)

{

return (p2.x - p1.x)*(p3.y - p1.y) - (p3.x - p1.x)*(p2.y - p1.y);

}


void DealData()

{

if (fabs(Direction(p1,p2,p3)) <= ERR && fabs(Direction(p1,p2,p4)) <= ERR)

{

printf("LINE/n");

}

else if ((p2.x - p1.x) * (p4.y - p3.y) == (p4.x - p3.x) * (p2.y - p1.y))

{

printf("NONE/n");

}

else

{

double a1 = p1.y - p2.y;

double b1 = p2.x - p1.x;

double c1 = p1.x*p2.y - p2.x*p1.y;

double a2 = p3.y - p4.y;

double b2 = p4.x - p3.x;

double c2 = p3.x*p4.y - p4.x*p3.y;

double x = (b1*c2 - b2*c1)/(a1*b2 - a2*b1);

double y = (a2*c1 - a1*c2)/(a1*b2 - a2*b1);

printf("POINT %.2lf %.2lf/n", x, y);

}

}

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