//komplexe Zahlen als Darstellung fuer Punkte typedef pt complex; //Winkel zwischen Punkt und x-Achse in [0, 2 * PI), Winkel zwischen a und b double angle = arg (a), angle_a_b = arg (a - b); //Punkt rotiert um Winkel theta pt a_rotated = a * exp (pt (0, theta)); //Mittelpunkt des Dreiecks abc pt centroid = (a + b + c) / 3; //Skalarprodukt double dot(pt a, pt b) { return real(conj(a) * b); } //Kreuzprodukt, 0, falls kollinear double cross(pt a, pt b) { return imag(conj(a) * b); } //wenn Eckpunkte bekannt double areaOfTriangle(pt a, pt b, pt c) { return abs(cross(b - a, c - a)) / 2.0; } //wenn Seitenlaengen bekannt double areaOfTriangle(double a, double b, double c) { double s = (a + b + c) / 2; return sqrt(s * (s-a) * (s-b) * (s-c)); } // Sind die Dreiecke a1, b1, c1, and a2, b2, c2 aehnlich? // Erste Zeile testet Aehnlichkeit mit gleicher Orientierung, // zweite Zeile testst Aehnlichkeit mit unterschiedlicher Orientierung bool similar (pt a1, pt b1, pt c1, pt a2, pt b2, pt c2) { return ( (b2 - a2) * (c1 - a1) == (b1 - a1) * (c2 - a2) || (b2 - a2) * (conj (c1) - conj (a1)) == (conj (b1) - conj (a1)) * (c2 - a2) ); } //Linksknick von a->b nach a->c double ccw(pt a, pt b, pt c) { return cross(b - a, c - a); //<0 => falls Rechtsknick, 0 => kollinear, >0 => Linksknick } //Streckenschnitt, Strecken a-b und c-d bool lineSegmentIntersection(pt a, pt b, pt c, pt d) { if (ccw(a, b, c) == 0 && ccw(a, b, d) == 0) { //kollinear double dist = abs(a - b); return (abs(a - c) <= dist && abs(b - c) <= dist) || (abs(a - d) <= dist && abs(b - d) <= dist); } return ccw(a, b, c) * ccw(a, b, d) <= 0 && ccw(c, d, a) * ccw(c, d, b) <= 0; } //Entfernung von p zu a-b double distToLine(pt a, pt b, pt p) { return abs(cross(p - a, b - a)) / abs(b - a); } //liegt p auf a-b bool pointOnLine(pt a, pt b, pt p) { return abs(distToLine(a, b, p)) < EPSILON; } //testet, ob d in der gleichen Ebene liegt wie a, b, und c bool isCoplanar(pt a, pt b, pt c, pt d) { return (b - a) * (c - a) * (d - a) == 0; }