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593. Valid Square

Description

Given the coordinates of four points in 2D space p1, p2, p3 and p4, return true if the four points construct a square.

The coordinate of a point pi is represented as [xi, yi]. The input is not given in any order.

A valid square has four equal sides with positive length and four equal angles (90-degree angles).

 

Example 1:

Input: p1 = [0,0], p2 = [1,1], p3 = [1,0], p4 = [0,1]
Output: true

Example 2:

Input: p1 = [0,0], p2 = [1,1], p3 = [1,0], p4 = [0,12]
Output: false

Example 3:

Input: p1 = [1,0], p2 = [-1,0], p3 = [0,1], p4 = [0,-1]
Output: true

 

Constraints:

• p1.length == p2.length == p3.length == p4.length == 2
• -104 <= xi, yi <= 104

Solutions

• Java
• C++
• Python
• Go

• class Solution {
      public boolean validSquare(int[] p1, int[] p2, int[] p3, int[] p4) {
          return check(p1, p2, p3) && check(p1, p3, p4) && check(p1, p2, p4) && check(p2, p3, p4);
      }
  
      private boolean check(int[] a, int[] b, int[] c) {
          int x1 = a[0], y1 = a[1];
          int x2 = b[0], y2 = b[1];
          int x3 = c[0], y3 = c[1];
          int d1 = (x1 - x2) * (x1 - x2) + (y1 - y2) * (y1 - y2);
          int d2 = (x1 - x3) * (x1 - x3) + (y1 - y3) * (y1 - y3);
          int d3 = (x2 - x3) * (x2 - x3) + (y2 - y3) * (y2 - y3);
          if (d1 == d2 && d1 + d2 == d3 && d1 > 0) {
              return true;
          }
          if (d1 == d3 && d1 + d3 == d2 && d1 > 0) {
              return true;
          }
          if (d2 == d3 && d2 + d3 == d1 && d2 > 0) {
              return true;
          }
          return false;
      }
  }
  

• class Solution {
  public:
      bool validSquare(vector<int>& p1, vector<int>& p2, vector<int>& p3, vector<int>& p4) {
          return check(p1, p2, p3) && check(p1, p3, p4) && check(p1, p2, p4) && check(p2, p3, p4);
      }
  
      bool check(vector<int>& a, vector<int>& b, vector<int>& c) {
          int x1 = a[0], y1 = a[1];
          int x2 = b[0], y2 = b[1];
          int x3 = c[0], y3 = c[1];
          int d1 = (x1 - x2) * (x1 - x2) + (y1 - y2) * (y1 - y2);
          int d2 = (x1 - x3) * (x1 - x3) + (y1 - y3) * (y1 - y3);
          int d3 = (x2 - x3) * (x2 - x3) + (y2 - y3) * (y2 - y3);
          if (d1 == d2 && d1 + d2 == d3 && d1 > 0) return true;
          if (d1 == d3 && d1 + d3 == d2 && d1 > 0) return true;
          if (d2 == d3 && d2 + d3 == d1 && d2 > 0) return true;
          return false;
      }
  };
  

• class Solution:
      def validSquare(
          self, p1: List[int], p2: List[int], p3: List[int], p4: List[int]
      ) -> bool:
          def check(a, b, c):
              (x1, y1), (x2, y2), (x3, y3) = a, b, c
              d1 = (x1 - x2) * (x1 - x2) + (y1 - y2) * (y1 - y2)
              d2 = (x1 - x3) * (x1 - x3) + (y1 - y3) * (y1 - y3)
              d3 = (x2 - x3) * (x2 - x3) + (y2 - y3) * (y2 - y3)
              return any(
                  [
                      d1 == d2 and d1 + d2 == d3 and d1,
                      d2 == d3 and d2 + d3 == d1 and d2,
                      d1 == d3 and d1 + d3 == d2 and d1,
                  ]
              )
  
          return (
              check(p1, p2, p3)
              and check(p2, p3, p4)
              and check(p1, p3, p4)
              and check(p1, p2, p4)
          )
  
  

• func validSquare(p1 []int, p2 []int, p3 []int, p4 []int) bool {
  	check := func(a, b, c []int) bool {
  		x1, y1 := a[0], a[1]
  		x2, y2 := b[0], b[1]
  		x3, y3 := c[0], c[1]
  		d1 := (x1-x2)*(x1-x2) + (y1-y2)*(y1-y2)
  		d2 := (x1-x3)*(x1-x3) + (y1-y3)*(y1-y3)
  		d3 := (x2-x3)*(x2-x3) + (y2-y3)*(y2-y3)
  		if d1 == d2 && d1+d2 == d3 && d1 > 0 {
  			return true
  		}
  		if d1 == d3 && d1+d3 == d2 && d1 > 0 {
  			return true
  		}
  		if d2 == d3 && d2+d3 == d1 && d2 > 0 {
  			return true
  		}
  		return false
  	}
  	return check(p1, p2, p3) && check(p1, p3, p4) && check(p1, p2, p4) && check(p2, p3, p4)
  }
  

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