Poj Segments (用叉乘判断线段相交)

  • Segments

  • 题意
    给出一些线段,问是否存在一条直线,使得这些线段在该直线上的投影有公共点

  • 思路
    我看一个大神的博客后,才知道该问题可以转化为是否存在一条直线m与所有的线段相交,与m垂直的直线l就是所求的直线。
    我们可以枚举两个线段的端点两两组合( 两个端点取自不同的线段),作为直线m的一个线段(实际上因为所给的线段是有限的,所以如果存在直线m的话,完全可以取该直线的一段与给定的所有线段相交),为什么我们枚举两个不同线段的两个端点所形成的直线就可以呢?假设这条直线存在,我们总是可以将该直线平行移动,直到移动到某条线段的端点位置,然后以该端点为轴,将直线旋转,肯定会旋转至另外某一条线段的端点,于是就得证了,而且就是取自所求直线m的那条满足条件的线段(与所给的线段相交)。如何判断两个线段相交呢?我们知道 a × b a \times b a×b=|a| |b| sin ⁡ θ \sin \theta sinθ。当两个向量之间的夹角大于108°时叉乘的积就是负的(要注意的是 a × b ≠ b × a a \times b \not= b \times a a×b=b×a,虽然绝对值一样,但是正负是相反的)。
    用右手定则确定叉乘的方向
    如果线段a-b和c-d相交,有 c a ⃗ × c b ⃗ \vec{ca}\times\vec{cb} ca ×cb d a ⃗ × d b ⃗ \vec{da}\times\vec{db} da ×db 异号并且 d a ⃗ × c a ⃗ \vec{da}\times\vec{ca} da ×ca d b ⃗ × c b ⃗ \vec{db}\times\vec{cb} db ×cb 也是异号
    在这里插入图片描述

  • 代码

#pragma GCC optimize(2)
//#include<bits/stdc++.h>
#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<algorithm>
#include<cmath>

using namespace std;

typedef long long ll;
typedef unsigned long ul;
typedef unsigned long long ull;
#define pi acos(-1.0)
#define e exp(1.0)
#define pb push_back
#define mk make_pair
#define fir first
#define sec second
#define scf scanf
#define prf printf
typedef pair<ll,ll> pa;
const ll INF=0x3f3f3f3f3f3f3f3f;
const int MAX_N=116;
const double eps=1e-8;
int N,T;
struct node{
    
    
	double x,y;
}seg_l[MAX_N],seg_r[MAX_N];
double gao(node a,node b,node tmp){
    
    
	double x1,x2,y1,y2;
	x1=a.x-tmp.x;
	y1=a.y-tmp.y;
	x2=b.x-tmp.x;
	y2=b.y-tmp.y;
	return x1*y2-x2*y1;
}
bool do_(node a,node b){
    
    
	int i,j;
	if(fabs(a.x-b.x)<eps&&fabs(a.y-b.y)<eps)
	return 0;
	for(i=1;i<=N;i++){
    
    
		if(gao(a,b,seg_l[i])*gao(a,b,seg_r[i])>eps)
		return 0;
	} 
	return 1;
	
} 
int main()
{
    
    
//  freopen(".../.txt","w",stdout);
//  freopen(".../.txt","r",stdin);
	ios::sync_with_stdio(false);
	cin>>T;
	int i,j;
	while(T--){
    
    
		cin>>N;
		for(i=1;i<=N;i++){
    
    
			cin>>seg_l[i].x>>seg_l[i].y>>seg_r[i].x>>seg_r[i].y;
		} 
		if(N==1){
    
    
			cout<<"Yes!"<<endl;
			continue;
		}
		bool flag=0;
		for(i=1;i<=N;i++){
    
    
			for(j=i+1;j<=N;j++){
    
    
				if(do_(seg_l[i],seg_l[j]))
				flag=1;
				else if(do_(seg_l[i],seg_r[j]))
				flag=1;
				else if(do_(seg_r[i],seg_l[j]))
				flag=1;
				else if(do_(seg_r[i],seg_r[j]))
				flag=1;
//				if(flag)
//				break;
			}
			if(flag)
			break;
		}
		if(flag)
		cout<<"Yes!"<<endl;
		else
		cout<<"No!"<<endl;
	}
	return 0;
}

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转载自blog.csdn.net/weixin_43311695/article/details/108782366