判断线段相交

    xiaoxiao2026-01-13  0

    在讲解之前,先认识下“向量叉积”的概念:

    如图,对于给定的向量AB与向量AC,我们如何判断AB是在AC顺时针方向还是逆时针方向呢?(如图所示,AB在AC逆时针方向,同时,AC在AB的顺时针方向)

    假设向量AB坐标为(x1,y1),向量AC坐标为(x2,y2),

    则规定“向量叉积”为:x1 * y2 - y1 * x2 

    “向量叉积”的意义是:

    若为正数,则AB在AC的顺时针方向;

    若为负数,则AB在AC的逆时针方向;

    若为0,则AB与AC共线。

    现在可以回到我们的问题,如何判断给定的两条线段是否相交呢?

    如图,AB与CD相交,以AB,CD为对角线做四边形,我们可以得出AC,AD在AB的两侧;CA,CB在CD的两侧,但是这个结论不是判断相交的充要条件,只需要加一个条件就可以成为充要条件,这可以由数学证明,直接看代码。

    [cpp]  view plain  copy  print ? #define _CRT_SECURE_NO_DEPRECATE       #define _CRT_SECURE_NO_DEPRECATE       #include<iostream>   #include<cmath>   #include<algorithm>   using namespace std;      struct Node   {       double x, y;   };      /* 求出向量AB与向量AC的差积,返回0代表共线 */   double cross(Node A, Node B, Node C)   {       return (B.x - A.x)*(C.y - A.y) - (C.x - A.x)*(B.y - A.y);   }      /* 判断线段AB与线段CD是否相交,相交返回true */   bool intersect(Node A, Node B, Node C, Node D)   {       if (min(A.x, B.x) <= max(C.x, D.x) &&           min(C.x, D.x) <= max(A.x, B.x) &&           min(A.y, B.y) <= max(C.y, D.y) &&           min(C.y, D.y) <= max(A.y, B.y) &&           cross(A, B, C)*cross(A, B, D) < 0 &&//小于0表示在两侧,而不是同侧           cross(C, D, A)*cross(C, D, B) < 0)           return true;          return false;   }      int main()   {              return 0;   }  
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