用C++代码实现,已知圆弧起点、圆弧终点、圆弧半径,求圆弧的两个圆心坐标
时间: 2023-08-22 13:04:27 浏览: 335
一个圆弧可能有两个圆心,以下是用 C++ 实现求解圆弧两个圆心坐标的代码:
```cpp
#include <iostream>
#include <cmath>
using namespace std;
struct Point {
double x, y;
};
bool isEqual(double a, double b) {
return fabs(a - b) < 1e-6;
}
double getDistance(Point p1, Point p2) {
return sqrt(pow(p2.x - p1.x, 2) + pow(p2.y - p1.y, 2));
}
Point getCenter(Point p1, Point p2, double r, int flag) {
Point center;
double d2 = pow(p2.x - p1.x, 2) + pow(p2.y - p1.y, 2);
double det = r * r / d2 - 0.25;
if (det < 0.0) { // 无法求解圆心坐标
center.x = center.y = NAN;
} else {
double h = sqrt(det);
if (flag == 0) {
center.x = (p1.x + p2.x) * 0.5 + (p2.y - p1.y) * h;
center.y = (p1.y + p2.y) * 0.5 + (p1.x - p2.x) * h;
} else {
center.x = (p1.x + p2.x) * 0.5 - (p2.y - p1.y) * h;
center.y = (p1.y + p2.y) * 0.5 - (p1.x - p2.x) * h;
}
}
return center;
}
void getCenters(Point p1, Point p2, double r, Point& c1, Point& c2) {
c1 = getCenter(p1, p2, r, 0);
c2 = getCenter(p1, p2, r, 1);
}
int main() {
Point p1 = {0.0, 0.0};
Point p2 = {1.0, 1.0};
double r = 1.0;
Point c1, c2;
getCenters(p1, p2, r, c1, c2);
if (isnan(c1.x) || isnan(c2.x)) {
cout << "无法求解圆心坐标" << endl;
} else {
cout << "圆弧的两个圆心坐标分别为:" << endl;
cout << "(" << c1.x << ", " << c1.y << ")" << endl;
cout << "(" << c2.x << ", " << c2.y << ")" << endl;
// 检查是否正确
if (isEqual(getDistance(p1, c1), r) && isEqual(getDistance(p2, c1), r)) {
cout << "第一个圆心坐标正确" << endl;
} else {
cout << "第一个圆心坐标错误" << endl;
}
if (isEqual(getDistance(p1, c2), r) && isEqual(getDistance(p2, c2), r)) {
cout << "第二个圆心坐标正确" << endl;
} else {
cout << "第二个圆心坐标错误" << endl;
}
}
return 0;
}
```
其中 `getCenters` 函数接受四个参数,分别是圆弧的起点坐标 `p1`、终点坐标 `p2`、圆弧的半径 `r`,以及两个引用类型的参数 `c1` 和 `c2`,用于返回圆弧的两个圆心坐标。函数中调用了 `getCenter` 函数两次,分别求解两个圆心坐标,最后将两个圆心坐标存储在 `c1` 和 `c2` 中。如果无法求解圆心坐标,则将 `c1` 和 `c2` 的 `x` 和 `y` 均设为 `NAN`。
在 `main` 函数中,我们调用了 `getCenters` 函数求解圆弧的两个圆心坐标,并将结果存储在 `c1` 和 `c2` 中。然后判断是否能够求解圆心坐标,如果无法求解,则输出提示信息;如果能够求解,则输出圆弧的两个圆心坐标,并检查是否正确。
阅读全文