hdu 1756:Cupid's Arrow(计算几何,判断点在多边形内)
Cupid's Arrow
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世上无数人都曾经梦想得到这支箭。Lele当然也不例外。不过他想,在得到这支箭前,他总得先学会射箭。
日子一天天地过,Lele的箭术也越来越强,渐渐得,他不再满足于去射那圆形的靶子,他开始设计各种各样多边形的靶子。
不过,这样又出现了新的问题,由于长时间地练习射箭,Lele的视力已经高度近视,他现在甚至无法判断他的箭射到了靶子没有。所以他现在只能求助于聪明的Acmers,你能帮帮他嘛?
在每组测试的第一行,包含一个正整数N(2<N<100),表示靶子的顶点数。
接着N行按顺时针方向给出这N个顶点的x和y坐标(0<x,y<1000)。
然后有一个正整数M,表示Lele射的箭的数目。
接下来M行分别给出Lele射的这些箭的X,Y坐标(0<X,Y<1000)。
//判断点q是否在多边形内
//任意凸或者凹多边形
//顶点集合p[]按逆时针或者顺时针顺序存储(1..pointnum)
struct Point{
double x,y;
};
struct Line{
Point p1,p2;
};
double xmulti(Point p1,Point p2,Point p0) //求p1p0和p2p0的叉积,如果大于0,则p1在p2的顺时针方向
{
return (p1.x-p0.x)*(p2.y-p0.y)-(p2.x-p0.x)*(p1.y-p0.y);
}
double Max(double a,double b)
{
return a>b?a:b;
}
double Min(double a,double b)
{
return a<b?a:b;
}
bool ponls(Point q,Line l) //判断点q是否在线段l上
{
if(q.x > Max(l.p1.x,l.p2.x) || q.x < Min(l.p1.x,l.p2.x)
|| q.y > Max(l.p1.y,l.p2.y) || q.y < Min(l.p1.y,l.p2.y) )
return false;
if(xmulti(l.p1,l.p2,q)==) //点q不在l的延长线或者反向延长线上,如果叉积再为0,则确定点q在线段l上
return true;
else
return false;
}
bool pinplg(int pointnum,Point p[],Point q)
{
Line s;
int c = ;
for(int i=;i<=pointnum;i++){ //多边形的每条边s
if(i==pointnum)
s.p1 = p[pointnum],s.p2 = p[];
else
s.p1 = p[i],s.p2 = p[i+];
if(ponls(q,s)) //点q在边s上
return true;
if(s.p1.y != s.p2.y){ //s不是水平的
Point t;
t.x = q.x - ,t.y = q.y;
if( (s.p1.y == q.y && s.p1.x <=q.x) || (s.p2.y == q.y && s.p2.x <= q.x) ){ //s的一个端点在L上
int tt;
if(s.p1.y == q.y)
tt = ;
else if(s.p2.y == q.y)
tt = ;
int maxx;
if(s.p1.y > s.p2.y)
maxx = ;
else
maxx = ;
if(tt == maxx) //如果这个端点的纵坐标较大的那个端点
c++;
}
else if(xmulti(s.p1,t,q)*xmulti(s.p2,t,q) <= ){ //L和边s相交
Point lowp,higp;
if(s.p1.y > s.p2.y)
lowp.x = s.p2.x,lowp.y = s.p2.y,higp.x = s.p1.x,higp.y = s.p1.y;
else
lowp.x = s.p1.x,lowp.y = s.p1.y,higp.x = s.p2.x,higp.y = s.p2.y;
if(xmulti(q,higp,lowp)>=)
c++;
}
}
}
if(c%==)
return false;
else
return true;
}
吉林大学的模板,很精练:
/*===============================================
| 判断点q是否在多边形内
其中多边形是任意的凸或凹多边形,
Polygon中存放多边形的逆时针顶点序列
================================================*/
int pinplg(int vcount,Lpoint Polygon[],Lpoint q)
{
int c=,i,n;
Llineseg l1,l2;
l1.a=q; l1.b=q; l1.b.x=infinity; n=vcount;
for (i=;i<vcount;i++) {
l2.a=Polygon[i];
l2.b=Polygon[(i+)%n];
if ((lsinterls_A(l1,l2))||
(
(ponls(l1,Polygon[(i+)%n]))&&
(
(!ponls(l1,Polygon[(i+)%n]))&&
(xmulti(Polygon[i],Polygon[(i+)%n],l1.a) *
xmulti(Polygon[(i+)%n],Polygon[(i+)%n],l1.a)>)
||
(ponls(l1,Polygon[(i+)%n]))&&
(xmulti(Polygon[i],Polygon[(i+)%n],l1.a) *
xmulti(Polygon[(i+)%n],Polygon[(i+)%n],l1.a)>)
) ) ) c++;
}
return(c%!=);
}
题目代码:
#include <iostream>
using namespace std;
//判断点q是否在多边形内
//任意凸或者凹多边形
//顶点集合p[]按逆时针或者顺时针顺序存储(1..pointnum)
struct Point{
double x,y;
};
struct Line{
Point p1,p2;
};
double xmulti(Point p1,Point p2,Point p0) //求p1p0和p2p0的叉积,如果大于0,则p1在p2的顺时针方向
{
return (p1.x-p0.x)*(p2.y-p0.y)-(p2.x-p0.x)*(p1.y-p0.y);
}
double Max(double a,double b)
{
return a>b?a:b;
}
double Min(double a,double b)
{
return a<b?a:b;
}
bool ponls(Point q,Line l) //判断点q是否在线段l上
{
if(q.x > Max(l.p1.x,l.p2.x) || q.x < Min(l.p1.x,l.p2.x)
|| q.y > Max(l.p1.y,l.p2.y) || q.y < Min(l.p1.y,l.p2.y) )
return false;
if(xmulti(l.p1,l.p2,q)==) //点q不在l的延长线或者反向延长线上,如果叉积再为0,则确定点q在线段l上
return true;
else
return false;
}
bool pinplg(int pointnum,Point p[],Point q)
{
Line s;
int c = ;
for(int i=;i<=pointnum;i++){ //多边形的每条边s
if(i==pointnum)
s.p1 = p[pointnum],s.p2 = p[];
else
s.p1 = p[i],s.p2 = p[i+];
if(ponls(q,s)) //点q在边s上
return true;
if(s.p1.y != s.p2.y){ //s不是水平的
Point t;
t.x = q.x - ,t.y = q.y;
if( (s.p1.y == q.y && s.p1.x <=q.x) || (s.p2.y == q.y && s.p2.x <= q.x) ){ //s的一个端点在L上
int tt;
if(s.p1.y == q.y)
tt = ;
else if(s.p2.y == q.y)
tt = ;
int maxx;
if(s.p1.y > s.p2.y)
maxx = ;
else
maxx = ;
if(tt == maxx) //如果这个端点的纵坐标较大的那个端点
c++;
}
else if(xmulti(s.p1,t,q)*xmulti(s.p2,t,q) <= ){ //L和边s相交
Point lowp,higp;
if(s.p1.y > s.p2.y)
lowp.x = s.p2.x,lowp.y = s.p2.y,higp.x = s.p1.x,higp.y = s.p1.y;
else
lowp.x = s.p1.x,lowp.y = s.p1.y,higp.x = s.p2.x,higp.y = s.p2.y;
if(xmulti(q,higp,lowp)>=)
c++;
}
}
}
if(c%==)
return false;
else
return true;
}
int main()
{
int N,M;
Point p[];
while(cin>>N){
for(int i=;i<=N;i++)
cin>>p[i].x>>p[i].y;
cin>>M;
while(M--){
Point q;
cin>>q.x>>q.y;
if(pinplg(N,p,q))
cout<<"Yes"<<endl;
else
cout<<"No"<<endl;
}
}
return ;
}
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