[C++] 線分と線分の距離 | とある言語の解決教室

就活で大変でしたが、頑張って更新していきたいと思います。

ってことで今回は線分と線分の距離について投稿していきます。

ソースコード
解説
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ソースコード

#include <iostream>
#include <cmath>
#include <cstdio>

using namespace std;

struct Point {
  double x;
  double y;
};

double min(double a, double b) {
  if(a < b)
    return a;
  else
    return b;
}

double norm(Point p0, Point p1) {
  return sqrt(pow(p1.x - p0.x, 2) + pow(p1.y - p0.y, 2));
}


double dot(Point p0, Point p1, Point p2) {
  return (p1.x - p0.x) * (p2.x - p0.x) + (p1.y - p0.y) * (p2.y - p0.y);
}


double cross(Point p0, Point p1, Point p2) {
  return ( p1.x - p0.x ) * ( p2.y - p0.y ) - ( p2.x - p0.x) * (p1.y - p0.y);
}


int positional_relationship(Point p0, Point p1, Point p2) {
  if(cross(p0, p1, p2) > 0) //反時計回り
    return 1;
  else if(cross(p0, p1, p2) < 0) //時計回り
    return -1;
  else if(dot(p0, p1, p2) < 0) //一直線上で反転向き
    return 2;
  else if(norm(p0, p1) < norm(p0, p2)) // 一直線上で同じ向き
    return -2;
  else //線分上に存在
    return 0;
}


bool isIntersected(Point p0, Point p1, Point p2, Point p3) {
  if(positional_relationship(p0, p1, p2) * positional_relationship(p0, p1, p3) <= 0 && positional_relationship(p2, p3 ,p0) * positional_relationship(p2, p3, p1) <= 0)
    return true;
  return false;
}


double distance(Point p0, Point p1, Point p2) {
  if(dot(p0, p1, p2) < 0)
    return norm(p0, p2);
  else if(dot(p1, p0, p2) < 0)
    return norm(p1, p2);
  else
    return fabs( cross(p0, p1, p2) ) / ( norm(p0, p1) );
}


int main(void) {
  int q;
  cin >> q;
  Point p0, p1, p2, p3;

  for(int i = 0; i < q; i++) {
    cin >> p0.x >> p0.y >> p1.x >> p1.y >> p2.x >> p2.y >> p3.x >> p3.y;
    double min_dist = 0.0;
    if(isIntersected(p0, p1, p2, p3)) {
      printf("%.10lf\n", min_dist);
      continue;
    }
  
    //printf("%lf %lf\n", distance(p0, p1, p2), distance(p0, p1, p3));
    min_dist = min(min( distance(p0, p1, p2), distance(p0, p1, p3) ), min( distance(p2, p3, p0), distance(p2, p3, p1) ) );
    printf("%.10lf\n", min_dist); //ここで距離の表示
  }

}