segment (線分)
(src/geometryR2/segment.hpp)

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Last update: 2023-03-08 21:36:18+09:00
Include: #include "src/geometryR2/segment.hpp"

概要

線分を管理する構造体

機能

namespace geoR2上で定義される

メンバ変数

point e1

端点

point e2

端点

コンストラクタ

(1) segment()
(2) segment(const point& _e1, const point& _e2)

(1)

端点を両方とも原点で初期化する。これは線分として有効では無いので利用する際は値の再代入が必要です

(2)

端点を $e_1, e_2$ で初期化する。$e_1\ =\ e_2$ である時は線分として有効で無いため色んな関数でassertに引っかかりまくります。かわいそう

メンバ関数

isValid

bool isValid() const

線分が有効かを判定する。

$e_1 \ne e_2$ ならtrueを返す。

Depends on

Required by

relation (オブジェクト同士の位置関係) (src/geometryR2/relation.hpp)

Verified with

Code

#pragma once

#include "./ccw.hpp"
#include "./point.hpp"

namespace geoR2 {

struct segment {

	point e1, e2;

	segment() : e1(), e2() {}
	segment(const point& _e1, const point& _e2) : e1(_e1), e2(_e2) {}

	bool isValid() const {
		return !equals(e1, e2);
	}
};

} // namespace R2

#line 2 "src/geometryR2/segment.hpp"

#line 2 "src/geometryR2/ccw.hpp"

#line 2 "src/geometryR2/point.hpp"

#line 2 "src/geometryR2/base.hpp"

#include <cmath>

namespace geoR2 {

using real = long double;

const real PI = acosl(-1);

inline real &eps() {
	static real EPS = 1e-14;
	return EPS;
}

inline void setEps(const real& EPS = 1e-14) {
	eps() = EPS;
}

inline int sgn(const real& value) {
	return (value < -eps() ? -1 : (value > +eps() ? 1 : 0));
}

inline bool equals(const real& a, const real& b) {
	return sgn(a - b) == 0;
}

inline real toRadian(const real& value) {
	return (value * PI) / 180;
}

} // namespace geoR2

namespace literals {

geoR2::real operator"" _rad(unsigned long long value) {
	return (static_cast<geoR2::real>(value) * geoR2::PI) / static_cast<geoR2::real>(180);
}

} // namespace literals

using namespace literals;
#line 4 "src/geometryR2/point.hpp"

#line 6 "src/geometryR2/point.hpp"
#include <istream>
#include <ostream>

namespace geoR2 {

struct point {
	real x, y;
	
	point() : x(0), y(0) {}
	point(const real& _x, const real& _y) : x(_x), y(_y) {}

	friend std::ostream &operator <<(std::ostream& os, const point& p) {
		return os << p.x << ' ' << p.y;
	}
	friend std::istream &operator >>(std::istream& is, point& p) {
		is >> p.x >> p.y;
		return is;
	}
	
	point &operator +=(const point& p) {
		x += p.x; y += p.y;
		return *this;
	}
	point &operator -=(const point& p) {
		x -= p.x; y -= p.y;
		return *this;
	}
	point &operator *=(const real& k) {
		x *= k; y *= k;
		return *this;
	}
	point &operator /=(const real& k) {
		x /= k; y /= k;
		return *this;
	}

	point operator +(const point& p) const {
		return point(*this) += p;	
	}
	point operator -(const point& p) const {
		return point(*this) -= p;
	}
	point operator *(const real& k) const {
		return point(*this) *= k;
	}
	friend point operator *(const real& r, const point& p) {
		return point(p) *= r;
	}
	point operator /(const real& k) const {
		return point(*this) /= k;
	}
	point operator +() const {
		return point(*this);
	}
	point operator -() const {
		return point(-x, -y);
	}

	real squareDistance() const {
		return x * x + y * y;
	}

	real distance() const {
		return sqrtl(x * x + y + y);
	}

	point rotated(const real& theta) const {
		return point(x * cosl(theta) - y * sinl(theta), x * sinl(theta) + y * cosl(theta));
	}
};

real dot(const point& a, const point& b) {
	return a.x * b.x + a.y * b.y;
}

real cross(const point& a, const point& b) {
	return a.x * b.y - a.y * b.x;
}

bool equals(const point& a, const point& b) {
	return equals(a.x, b.x) and equals(a.y, b.y);
}

using vec2 = point;

} // namespace geoR2
#line 2 "src/geometryR2/line.hpp"

#line 4 "src/geometryR2/line.hpp"

#include <cassert>

namespace geoR2 {

struct line {
	point a, b;

	line() : a(0, 0), b(0, 0) {}
	line(const point& _a, const point& _b) : a(_a), b(_b) {}

	inline bool isValid() const {
		return !equals(a, b);
	}

};

} // namespace geo2d
#line 6 "src/geometryR2/ccw.hpp"

namespace geoR2 {

enum class CCW {
	COUNTER_CLOCKWISE,
	CLOCKWISE,
	ONLINE_BACK,
	ONLINE_FRONT,
	ON_SEGMENT,
};

CCW ccw(const vec2& a, const vec2& b) {
	int outer = sgn(cross(a, b));
	if (outer == 1) {
		return CCW::COUNTER_CLOCKWISE;
	}
	else if (outer == -1) {
		return CCW::CLOCKWISE;
	}
	else if (sgn(dot(a, b)) == -1) {
		return CCW::ONLINE_BACK;
	}
	else if (a.squareDistance() < b.squareDistance()) {
		return CCW::ONLINE_FRONT;
	}
	else {
		return CCW::ON_SEGMENT;
	}
}

} // namespace geoR2
#line 5 "src/geometryR2/segment.hpp"

namespace geoR2 {

struct segment {

	point e1, e2;

	segment() : e1(), e2() {}
	segment(const point& _e1, const point& _e2) : e1(_e1), e2(_e2) {}

	bool isValid() const {
		return !equals(e1, e2);
	}
};

} // namespace R2

segment (線分) (src/geometryR2/segment.hpp)

概要

機能