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****************************************/
原文地址:https://www.cnblogs.com/TheStuckedCat/p/9392807.html