1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
| #include <iostream>
#include <cmath>
//структура - точка с двумя вещественными координатами
typedef struct _TPoint
{ double x,y;
} TPoint;
//находим центр окружности по трем точкам с точностью epsilon
bool GetCenter (const TPoint *p1, const TPoint *p2, const TPoint *p3, TPoint *center, double epsilon)
{ double a = p2->x - p1->x;
double b = p2->y - p1->y;
double c = p3->x - p1->x;
double d = p3->y - p1->y;
double e = a*(p1->x + p2->x) + b*(p1->y + p2->y);
double f = c*(p1->x + p3->x) + d*(p1->y + p3->y);
double g = 2*(a*(p3->y - p2->y) - b*(p3->x - p2->x));
//если точки на одной прямой или совпадают
if (fabs(g) < epsilon) //g = 0 с точностью epsilon
return false;
center->x = (d*e - b*f) / g;
center->y = (a*f - c*e) / g;
return true;
}
//проверка двух точек на равенство с точностью epsilon
bool IsEqual (TPoint *p1, TPoint *p2, double epsilon)
{ return (fabs (p1->x - p2->x)<epsilon) && (fabs (p1->y - p2->y)<epsilon);
}
//расстояние межжду двумя точками
double Distance (const TPoint *p1, const TPoint *p2)
{ return sqrt((p1->x - p2->x)*(p1->x - p2->x) + (p1->y - p2->y)*(p1->y - p2->y));
}
//проверка массива точек на принадлежность одной окружности с точностью epsilon
bool CheckArray (const TPoint *arr, int size, double epsilon)
{ //если в массиве меньше 3 точек - проверять нечего
if (size < 3)
return false;
TPoint center = {0,0};
//если первые три точки на одной прямой или совпадают
if (!GetCenter (&arr[0], &arr[1], &arr[2], ¢er, epsilon))
return false;
for (int i = 1; i<size-2; i++)
{ TPoint center1 = {0,0};
//если последующие тройки точек на одной прямой или совпадают
if (!GetCenter (&arr[i], &arr[i+1], &arr[i+2], ¢er1, epsilon))
return false;
//если найденные центры не совпадают
if (!IsEqual (¢er, ¢er1, epsilon))
return false;
}
//точки лежат на окружности, выводим координаты центра и радиус
std::cout << "Center:\txC = " << center.x << "\tyC = " << center.y << "\n";
std::cout << "Radius:\tR = " << Distance (&arr[0], ¢er) << "\n";
return true;
}
int main()
{ const TPoint arr[] = {{1,1}, {3,3}, {1,3}, {3,1}, {2, 2+sqrt(2.)}, {2, 2-sqrt(2.)}};
int size = sizeof(arr) / sizeof(TPoint);
double epsilon = 1e-12; //вещественный ноль (точность расчетов)
if (!CheckArray (arr, size, epsilon))
std::cout << "The points DO NOT FORM a circle";
else
std::cout << "The points FORM a circle";
std::cin.get();
return 0;
} |