HDU 5120 Intersection 求两圆相交面积模板

本文介绍了一个使用容斥原理计算两个圆覆盖面积的C++程序。该程序通过判断两圆的位置关系来精确计算相交面积,并提供了完整的源代码实现。

这题容斥原理求覆盖面积就行

#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<cstdlib>
#include<iostream>
#include<algorithm>
#include<cmath>
#define maxn 2200005
#define LL long long
#define lson i<<1
#define rson (i<<1)+1
using namespace std;
int r,R,x11,y11,x22,y22;
//这个函数返回两个圆的相交面积
double cal(int r,int x1,int y1,int R,int x2,int y2)
{
       if((x11-x22)*(x11-x22)+(y11-y22)*(y11-y22)>=(r+R)*(r+R))return 0.0;
       if(r>=R)
       {
           swap(r,R);
           swap(x11,x22);
           swap(y11,y22);
       }
       if(sqrt((x11-x22)*(x11-x22)+(y11-y22)*(y11-y22))+r<=R)return acos(-1.0)*r*r;
       if((x11-x22)*(x11-x22)+(y11-y22)*(y11-y22)>=R*R)
       {
           double area = 0.0;
           int ed = (x11-x22)*(x11-x22)+(y11-y22)*(y11-y22);
           double jiao = ((double)R*R+ed-r*r)/(2.0*R*sqrt((double)ed));
           jiao = acos(jiao);
           jiao*=2.0;
           area+=R*R*jiao/2;
           jiao = sin(jiao);
           area-=R*R*jiao/2;
           jiao = ((double)r*r+ed-R*R)/(2.0*r*sqrt((double)ed));
           jiao = acos(jiao);
           jiao*=2;
           area+=r*r*jiao/2;
           jiao = sin(jiao);
           area-=r*r*jiao/2;
           return area;
       }
       double area = 0.0;
       int ed = (x11-x22)*(x11-x22)+(y11-y22)*(y11-y22);
       double jiao = ((double)r*r+ed-R*R)/(2.0*r*sqrt(ed));
       jiao = acos(jiao);
       area+=r*r*jiao;
       jiao = ((double)R*R+ed-r*r)/(2.0*R*sqrt(ed));
       jiao =acos(jiao);
       area+= R*R*jiao-R*sqrt(ed)*sin(jiao);
       return area;
}
int main()
{
    int t,i1 = 1,n,m;
    scanf("%d",&t);
    while(t--)
    {
        scanf("%d%d%d%d%d%d",&r,&R,&x11,&y11,&x22,&y22);
        double sum = 0.0;
        sum+=cal(R,x11,y11,R,x22,y22);
        sum-=cal(R,x11,y11,r,x22,y22);
        sum-=cal(r,x11,y11,R,x22,y22);
        sum+=cal(r,x11,y11,r,x22,y22);
        printf("Case #%d: ",i1);
        i1++;
        printf("%.6f\n",sum);
    }
    return 0;
}
HDU(Hangzhou Dianzi University)OJ 中经常涉及到几何计算的问题,其中“判断两条线段是否相交”是一个经典的算法问题。以下是关于如何判断两线段是否相交的基本思路及其实现步骤: ### 判断两条线段相交的核心思想 可以利用向量叉积以及端点位置的关系来确定两条线段是否相交。 #### 具体步骤: 1. **定义基本概念** - 假设两条线段分别为 `AB` 和 `CD`。 - 使用二维平面中的坐标表示各顶点:A(x₁,y₁), B(x₂,y₂),C(x₃,y₃) ,D(x₄,y₄)。 2. **叉积的作用** 叉积可以帮助我们了解两点相对于一条直线的位置关系。 对于三个点 P、Q、R ,我们可以用叉乘 `(Q-P)x(R-P)` 来检测 R 是否在 QP 直线的一侧还是另一侧。 如果结果为正数,则表明顺时针;如果负则逆时针;若等于0则共线。 3. **快速排实验** 首先做一个矩形包围盒测试——即检查两个线段所在的最小外接矩形是否有重叠区域。如果没有重叠直接判定为不相交。 4. **跨立试验 (Cross-over Test)** 确认每个线段的两端分别位于另一个线段两侧即可认为它们交叉了。这通过上述提到过的叉积运算完成。 5. **特殊情况处理** 包含但不限于如下的几种情况需要单独讨论: - 完全重合的部分; - 存在一个公共端点但并不完全穿过等边缘状况。 6. **代码框架示例(Pseudo code):** ```python def cross_product(p1,p2,p3): return (p2[0]-p1[0])*(p3[1]-p1[1])-(p2[1]-p1[1])*(p3[0]-p1[0]) def on_segment(p,q,r): if ((q[0] <= max(p[0], r[0])) and (q[0] >= min(p[0], r[0])) and (q[1] <= max(p[1], r[1])) and (q[1] >= min(p[1], r[1]))): return True; return False; def do_segments_intersect(A,B,C,D): # 计算四个方向的叉积值 o1 = cross_product(A, C, B) o2 = cross_product(A, D, B) o3 = cross_product(C, A, D) o4 = cross_product(C, B, D) # 标准情况判断 if(o1 !=o2 && o3!=o4): return True # 特殊情况逐一验证... ``` 7. 最终结合所有条件得出结论。
评论 6
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值