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POJ - 3130 How I Mathematician Wonder What You Are!

題目連結:https://vjudge.net/problem/POJ-3130

題意:給你一個多邊形,問多邊形內是否存在一點,使得多邊形上所有點都可以看到這個點。

思路:求多邊形的核是否存在,用半平面交求,如果最後的邊大於等於3條,那多邊形的核存在。

#include<algorithm>
#include<iostream>
#include<cstring>
#include<cstdio>
#include<cmath>
using namespace std;
const int maxn = 1e3;
const double EPS = 1e-5
; struct point// { double x,y; point friend operator -(point A,point B) { return {A.x-B.x,A.y-B.y}; } }; struct line// { point x,y; }; point p[maxn]; line L[maxn],que[maxn]; double chaj(point A,point B)//差積 { return A.x*B.y-A.y*B.x; } bool fanx(int N)//判斷是否為逆序 { double sum=0
; for(int i=2;i<N;i++) sum+=chaj(p[i]-p[1],p[i+1]-p[1]); return sum<0;//正序 } double getAngle(point A)//獲得極角角度 { return atan2(A.y,A.x); } bool cmp(line A,line B)//根據極角排序,極角相同,左邊的排到前面 { double sum1=getAngle(A.y-A.x); double sum2=getAngle(B.y-B.x); if (fabs(sum1 - sum2) < EPS)
return chaj(A.y-A.x,B.y-A.x)<=0; return sum1<sum2; } point getIntersectPoint(line A, line B)//得到兩條線的交點 { double a1 = A.x.y - A.y.y, b1 = A.y.x - A.x.x, c1 = A.x.x * A.y.y - A.y.x * A.x.y; double a2 = B.x.y - B.y.y, b2 = B.y.x - B.x.x, c2 = B.x.x * B.y.y - B.y.x * B.x.y; point PO; PO.x= (c1*b2-c2*b1)/(a2*b1-a1*b2); PO.y= (a2*c1-a1*c2)/(a1*b2-a2*b1); return PO; } bool onRight(line A, line B, line C)//判斷 b,c 的交點是否在 a 的右邊 { point o = getIntersectPoint(B, C); if( chaj( A.y - A.x ,o - A.x )<0 ) return true; return false; } void HalfPlaneIntersection(int N) { sort(L+1,L+N+1,cmp); int cnt=1;//去重後的個數 for(int i=2;i<=N;i++) { if (fabs(getAngle(L[i].y-L[i].x) - getAngle(L[i-1].y-L[i-1].x)) < EPS) continue; L[++cnt]=L[i]; } int head=0,tail=0; for(int i=1;i<=cnt;i++) { //判斷新加入直線產生的影響 while(tail-head>1 && onRight(L[i], que[tail - 1], que[tail - 2])) tail--; while(tail-head>1 && onRight(L[i], que[head], que[head + 1])) head++; que[tail++]=L[i]; } //最後判斷最先加入的直線和最後的直線的影響 while(tail-head>1 && onRight(que[head], que[tail-1], que[tail-2])) tail--; while(tail-head>1 && onRight(que[tail-1], que[head], que[head+1])) head++; //半平面交存在que中, head到tail-1 if (tail-head >= 3) cout<<"1"<<endl; else cout<<"0"<<endl; } int main() { int N; while(~scanf("%d",&N)) { if(N==0) break; for(int i=1;i<=N;i++) cin>>p[i].x>>p[i].y; if(fanx(N))//是正序,反正建線 { for(int i=2;i<=N;i++) { L[i-1].x=p[i]; L[i-1].y=p[i-1]; } L[N].x=p[1]; L[N].y=p[N]; } else { for(int i=1;i<N;i++) { L[i].x=p[i]; L[i].y=p[i+1]; } L[N].x=p[N]; L[N].y=p[1]; } HalfPlaneIntersection(N); } }