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最新推荐文章于 2019-07-28 07:35:08 发布

原创最新推荐文章于 2019-07-28 07:35:08 发布 · 1.3k 阅读

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本文介绍了一种计算从特定观察点出发，在一个多边形内部所能观测到的最大视野范围的方法。通过判断多边形各边是否阻挡了观察点的视线来更新视野范围。

本来这道题目却被不想写的，因为方法有点麻烦。

不过最后还是耐下性子写了。呜……

思路是挺简单的。

设观察位置为A，BC为多边形上的一条边。若有边挡住了A点的视线，刚更新A当前的视野。

如下图：

此时视野为BC1

此时视野为B1C

此时被完全挡住，没有视野。

代码如下：

/*
ID: guo geer
PROG: fence4
LANG: C++
*/
#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<string>
#include<algorithm>
#include<cmath>
using namespace std;

#define les 1e-6
struct Point{int x, y;};
Point P[300],ob;
int res[300];
double x,y;//交点 

double cross(double x1,double y1,double x2,double y2,double x,double y)
{
       return (x1-x)*(y2-y)-(x2-x)*(y1-y);
}
int intersection(double x1,double y1,double x2,double y2,double x3,double y3,double x4,double y4)
{
       if(cross(x2,y2,x3,y3,x1,y1)==0&&cross(x2,y2,x4,y4,x1,y1)==0)
       return 0;
       if(cross(x2,y2,x3,y3,x1,y1)*cross(x2,y2,x4,y4,x1,y1)<=les&&cross(x4,y4,x1,y1,x3,y3)*cross(x4,y4,x2,y2,x3,y3)<=les)
       return 1;
       return 0;
}
int isInTriangle(double x1,double y1,double x2,double y2,double x3,double y3,double x,double y)
{
    double x0,y0;
    x0=(x1+x2+x3)/3;
    y0=(y1+y2+y3)/3;
    if(cross(x1,y1,x0,y0,x2,y2)*cross(x1,y1,x,y,x2,y2)<=les) return 0;
    if(cross(x2,y2,x0,y0,x3,y3)*cross(x2,y2,x,y,x3,y3)<=les) return 0;
    if(cross(x3,y3,x0,y0,x1,y1)*cross(x3,y3,x,y,x1,y1)<=les) return 0;
    return 1;
}
void PointOfIntersection(double x1,double y1,double x2,double y2,double x3,double y3,double x4,double y4)
{
      double k1,k2,b1,b2;
      if(x1==x2&&x3!=x4)
      {
            k2=(y3-y4)/(x3-x4);
            b2=y3-k2*x3;
            x = x1;
            y = k2*x1+b2;
      }
      else if(x1!=x2&&x3==x4)
      {
            k1=(y2-y1)/(x2-x1);
            b1=y1-k1*x1;
            x = x3;
            y = k1*x3+b1;
      }
      else if(x1!=x2&&x3!=x4)
      {
            k1=(y2-y1)/(x2-x1);
            b1=y1-k1*x1;

            k2=(y3-y4)/(x3-x4);
            b2=y3-k2*x3;
            x = (b1-b2)/(k2-k1);
            y = k1*x+b1;
      }
}

int main()
{
    freopen("fence4.in","r",stdin);
    freopen("fence4.out","w",stdout);
    int n,Count;
    while(scanf("%d", &n) == 1)
    {
		     memset(res, 0, sizeof(res));
		     Count = 0;
         scanf("%d %d",&ob.x,&ob.y);
         for(int i=0; i<n; i++)
         scanf("%d %d",&P[i].x,&P[i].y);
         
         for(int i=0; i<n; i++)
         {
              if(cross(ob.x,ob.y,P[i].x,P[i].y,P[(i+1)%n].x,P[(i+1)%n].y)==0)
              continue;   
                 //printf("--------%d-----------\n",i);
              bool flag = true;
              double ax,ay,bx,by;
              ax=P[i].x,ay=P[i].y;
              bx=P[(i+1)%n].x,by=P[(i+1)%n].y;
              for(int j=(i+1)%n; j!=i; j=(j+1)%n)
              {
                     if(cross(ob.x,ob.y,P[j].x,P[j].y,P[(j+1)%n].x,P[(j+1)%n].y)==0)
                     continue;
                     if(intersection(P[j].x,P[j].y,P[(j+1)%n].x,P[(j+1)%n].y,ob.x,ob.y,ax,ay)==1)
                     {
                           if(intersection(ob.x,ob.y,bx,by,P[(j+1)%n].x,P[(j+1)%n].y,P[j].x,P[j].y)==1)
                           {
                                //if(P[i].x==5&&P[i].y==50)                                                                       
                                //printf("j=%d 1\n",j);                                                                       
                                flag = false;
                                break;
                           }
                           else if(isInTriangle(ob.x,ob.y,ax,ay,bx,by,P[j].x,P[j].y)==1)
                           {
                                //if(P[i].x==5&&P[i].y==50)     
                                //printf("j=%d 2\n",j);
                                PointOfIntersection(ob.x,ob.y,P[j].x,P[j].y,ax,ay,bx,by);
                                ax=x;
                                ay=y;
                           }
                           else if(isInTriangle(ob.x,ob.y,ax,ay,bx,by,P[(j+1)%n].x,P[(j+1)%n].y)==1)
                           {
                                //if(P[i].x==5&&P[i].y==50)       
                                //printf("j=%d 3\n",j);
                                PointOfIntersection(ob.x,ob.y,P[(j+1)%n].x,P[(j+1)%n].y,ax,ay,bx,by);
                                ax=x;
                                ay=y;
                           }                                                                              
                     }
                     else if(intersection(P[j].x,P[j].y,P[(j+1)%n].x,P[(j+1)%n].y,ob.x,ob.y,bx,by)==1)
                     {
                           if(isInTriangle(ob.x,ob.y,ax,ay,bx,by,P[j].x,P[j].y)==1)
                           {
                                //if(P[i].x==5&&P[i].y==50)     
                                //printf("j=%d 4\n",j);                                                
                                PointOfIntersection(ob.x,ob.y,P[j].x,P[j].y,ax,ay,bx,by);
                                bx=x;
                                by=y;
                           }
                           else if(isInTriangle(ob.x,ob.y,ax,ay,bx,by,P[(j+1)%n].x,P[(j+1)%n].y)==1)
                           {
                                //if(P[i].x==5&&P[i].y==50)      
                                //printf("j=%d 5\n",j);
                                PointOfIntersection(ob.x,ob.y,P[(j+1)%n].x,P[(j+1)%n].y,ax,ay,bx,by);
                                bx=x;
                                by=y;
                           }              
                     }
              }
              //printf("%d %d %d %d %lf %lf %lf %lf\n",P[i].x,P[i].y,P[i+1].x,P[i+1].y,ax,ay,bx,by);
              if(ax==bx&&ay==by)
              {
                     continue;
              }
              if(flag==true)
              {
                     Count ++;
                     res[i]=1;
              }
         }
     printf("%d\n",Count);
		 for(int i=0; i<n-2; i++)
		 if(res[i]==1)
		 {
			 printf("%d %d %d %d\n",P[i].x,P[i].y,P[i+1].x,P[i+1].y);
		 }
		 if(res[n-1]==1) printf("%d %d %d %d\n",P[0].x,P[0].y,P[n-1].x,P[n-1].y);
		 if(res[n-2]==1) printf("%d %d %d %d\n",P[n-2].x,P[n-2].y,P[n-1].x,P[n-1].y);
    }
    return 0;
}