CGL_1_C: Counter-Clockwise

問題へのリンク

C#のソース

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;

// Q062 反時計回り https://judge.u-aizu.ac.jp/onlinejudge/description.jsp?id=CGL_1_C&lang=jp
class Program
{
    static string InputPattern = "InputX";

    static List<string> GetInputList()
    {
        var WillReturn = new List<string>();

        if (InputPattern == "Input1") {
            WillReturn.Add("0 0 2 0");
            WillReturn.Add("5");
            WillReturn.Add("-1 1");
            WillReturn.Add("-1 -1");
            WillReturn.Add("-1 0");
            WillReturn.Add("0 0");
            WillReturn.Add("3 0");
            //COUNTER_CLOCKWISE
            //CLOCKWISE
            //ONLINE_BACK
            //ON_SEGMENT
            //ONLINE_FRONT
        }
        else {
            string wkStr;
            while ((wkStr = Console.ReadLine()) != null) WillReturn.Add(wkStr);
        }
        return WillReturn;
    }

    static void Main()
    {
        List<string> InputList = GetInputList();

        int[] wkArr = { };
        Action<string> SplitAct = pStr =>
            wkArr = pStr.Split(' ').Select(X => int.Parse(X)).ToArray();

        SplitAct(InputList[0]);

        int P0X = wkArr[0];
        int P0Y = wkArr[1];
        int P1X = wkArr[2];
        int P1Y = wkArr[3];

        // P0 -> P1 を ベクトルAとする
        int VectorA_X = P1X - P0X;
        int VectorA_Y = P1Y - P0Y;

        foreach (string EachStr in InputList.Skip(2)) {
            SplitAct(EachStr);

            int P2X = wkArr[0];
            int P2Y = wkArr[1];

            // P0 -> P2 を ベクトルBとする
            int VectorB_X = P2X - P0X;
            int VectorB_Y = P2Y - P0Y;

            Solve(VectorA_X, VectorA_Y, VectorB_X, VectorB_Y);
        }
    }

    static void Solve(int pVectorA_X, int pVectorA_Y, int pVectorB_X, int pVectorB_Y)
    {
        // 外積 A*Bを求める
        int Cross = pVectorA_X * pVectorB_Y - pVectorA_Y * pVectorB_X;

        // Aの半時計回りの方向にBが存在する
        if (Cross > 0) {
            Console.WriteLine("COUNTER_CLOCKWISE");
            return;
        }

        // Aの時計回りの方向にBが存在する
        if (Cross < 0) {
            Console.WriteLine("CLOCKWISE");
            return;
        }

        // 3点が1直線にある場合

        // 内積がマイナスなら、ベクトルの向きは反対
        int Dot = pVectorA_X * pVectorB_X + pVectorA_Y * pVectorB_Y;
        if (Dot < 0) {
            Console.WriteLine("ONLINE_BACK");
            return;
        }

        long NormA = (long)pVectorA_X * pVectorA_X + (long)pVectorA_Y * pVectorA_Y;
        long NormB = (long)pVectorB_X * pVectorB_X + (long)pVectorB_Y * pVectorB_Y;
        if (NormA < NormB) {
            Console.WriteLine("ONLINE_FRONT");
            return;
        }
        Console.WriteLine("ON_SEGMENT");
    }
}

解説

外積と内積を使って、ベクトルの位置関係を調べてます。