我有一个矩形,矩形用四个顶点表示,还有很多折线,如何用c++实现快速判断这些折线是否是举行的一部分
时间: 2024-03-09 08:47:57 浏览: 83
可以使用线段相交判断算法来判断折线是否与矩形相交。具体的做法是,
1. 对于每条折线,判断其是否与矩形的四条边相交;
2. 如果相交,再进一步判断交点是否在矩形内部。
具体的实现可以使用C++的STL库中的数据结构和算法。例如,可以使用std::vector<std::pair<int, int>>来表示点的坐标,使用std::pair<std::pair<int, int>, std::pair<int, int>>来表示线段的两个端点,使用叉积运算来判断线段是否相交。具体的实现可以参考以下代码:
```
// 判断两条线段是否相交
bool is_intersect(const std::pair<std::pair<int, int>, std::pair<int, int>>& l1, const std::pair<std::pair<int, int>, std::pair<int, int>>& l2) {
int x1 = l1.first.first, y1 = l1.first.second, x2 = l1.second.first, y2 = l1.second.second;
int x3 = l2.first.first, y3 = l2.first.second, x4 = l2.second.first, y4 = l2.second.second;
int c1 = (x2 - x1) * (y3 - y1) - (x3 - x1) * (y2 - y1);
int c2 = (x2 - x1) * (y4 - y1) - (x4 - x1) * (y2 - y1);
int c3 = (x4 - x3) * (y1 - y3) - (x1 - x3) * (y4 - y3);
int c4 = (x4 - x3) * (y2 - y3) - (x2 - x3) * (y4 - y3);
return c1 * c2 <= 0 && c3 * c4 <= 0;
}
// 判断点是否在矩形内部
bool is_inside(int x, int y, const std::vector<std::pair<int, int>>& rect) {
int count = 0;
for (int i = 0; i < 4; i++) {
int x1 = rect[i].first, y1 = rect[i].second;
int x2 = rect[(i + 1) % 4].first, y2 = rect[(i + 1) % 4].second;
if ((y1 < y && y2 >= y) || (y2 < y && y1 >= y)) {
int x0 = x1 + (x2 - x1) * (y - y1) / (y2 - y1);
if (x0 < x) {
count++;
}
}
}
return count % 2 == 1;
}
// 判断折线是否在矩形内部
bool is_line_inside(std::vector<std::pair<int, int>> line, std::vector<std::pair<int, int>> rect) {
for (int i = 0; i < 4; i++) {
std::pair<std::pair<int, int>, std::pair<int, int>> edge = { rect[i], rect[(i + 1) % 4] };
for (int j = 0; j < line.size() - 1; j++) {
std::pair<std::pair<int, int>, std::pair<int, int>> segment = { line[j], line[j + 1] };
if (is_intersect(edge, segment)) {
int x = (edge.first.first + edge.second.first + segment.first.first + segment.second.first) / 4;
int y = (edge.first.second + edge.second.second + segment.first.second + segment.second.second) / 4;
if (!is_inside(x, y, rect)) {
return false;
}
}
}
}
return true;
}
```
其中,is_intersect函数用于判断两条线段是否相交;is_inside函数用于判断点是否在矩形内部;is_line_inside函数用于判断折线是否在矩形内部。
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