【原创】计算几何的基本模板

计算几何的模板

有点和线（不分直线和线段），以及求两点距离、已知两点求两点连线解析式（仅支持一般式）、联立两条直线、求一点到直线距离、最近点对功能。

存代码而已，别太当真。

v1.1版本更新： 2017-07-25 增加了最近点对算法，将函数移至主函数下方，修改了部分注释

#include<cstdio>#include<cstring>#include<algorithm>#include<cmath>using namespace std;const double INF=0x7fffffff;//坐标的边界（下界）const int MAXN=1000;//点的数量inline int Read(){    int p=0,f=1;    char c=getchar();    while(c<'0' or c>'9')     {        if(c=='-') f=-1;        c=getchar();    }    while(c>='0' and c<='9')        p=p*10+c-'0',c=getchar();    return p*f;}struct point{    double x,y;    void ReadPoint()//读入一个点的横纵坐标    {        x=Read()*1.0,y=Read()*1.0;    }    void SavePoint(double xx,double yy)//保存一个点的横纵坐标    {        x=xx,y=yy;    }};double length(point a,point b);//求两点间距离double slope(point a,point b);//求两点连线的斜率double intercept(double k,point a);//已知斜率和一个点，求截距struct line{    double len,k,b,tr;//len线段长度 k斜率 b截距 tr如果垂直于x轴，它的值    bool mk;//是否垂直于x轴    point u,v;//两个端点    void SaveLine(point zz,point wy)//已知两点求这两点连线的以上信息    {        u=zz,v=wy;        if(zz.x==wy.x) mk=1,tr=zz.x;        else         {            mk=0; tr=0;            len=length(zz,wy);            k=slope(zz,wy);            b=intercept(k,zz);        }    }};point ex(line p,line q);//联立两条直线，返回交点double dist(point a,line b);//求一个点到直线的距离/***********最近点对**************/bool greater_x(point a,point b);bool greater_y(int a,int b);int crl[MAXN];//最近点对的辅助数组double closest_pair(int l,int r);//最近点对的算法double pairpair();//最近点对主程序/***********最近点对*************/point p[MAXN];//点集int n;//点数/************************/int main(){}/*******主程序在这！*******//***********************/double length(point a,point b){    return sqrt((a.x-b.x)*(a.x-b.x)+(a.y-b.y)*(a.y-b.y));}double slope(point a,point b){    return (a.y-b.y)/(a.x-b.x);}double intercept(double k,point a){    return a.y-k*a.x;}point ex(line p,line q){    point h;    if(p.k==q.k) h.x=-INF,h.y=-INF;//平行则无交点    else if(p.mk==0) h.x=p.tr,h.y=q.k*h.x+q.b;//一条垂直于x轴，另一条不垂直    else if(q.mk==0) h.x=q.tr,h.y=p.k*h.x+p.b;    else h.x=(p.b-q.b)/(q.k-p.k),h.y=p.k*h.x+p.b;    return h;}double dist(point a,line b){    if(b.mk) return fabs(a.x-b.u.x);    line c;    c.k=-1/b.k;    c.b=intercept(c.k,a);    point p=ex(b,c);    return length(a,p);}bool greater_x(point a,point b){    return a.x<b.x;}bool greater_y(int a,int b){    return p[a].y<p[b].y;}double closest_pair(int l,int r){    if(l+1==r)        return length(p[l],p[r]);    else if(l+2==r)        return min(min(length(p[l],p[l+1]),length(p[l+1],p[l+2])),        length(p[l],p[l+2]));    int mid=(l+r)>>1,cnt=0;    double ans=min(closest_pair(l,mid),closest_pair(mid+1,r));    for(int i=l;i<=r;i++)        if(p[i].x>=p[mid].x-ans&&p[i].x<=p[mid].x+ans)            crl[++cnt]=i;    sort(crl+1,crl+1+cnt,greater_y);    for(int i=1;i<=cnt;i++)          for(int j=i+1;j<=cnt;j++)         {            if(p[crl[j]].y-p[crl[i]].y>=ans) break;              ans=min(ans,length(p[crl[i]],p[crl[j]]));         }       return ans;}double pairpair(){    sort(p+1,p+1+n,greater_x);    return closest_pair(1,n);}