在f#中，点c到a和b之间的线段的距离为:

let pointToLineSegmentDistance (a: Vector, b: Vector) (c: Vector) =
  let d = b - a
  let s = d.Length
  let lambda = (c - a) * d / s
  let p = (lambda |> max 0.0 |> min s) * d / s
  (a + p - c).Length

向量d沿着线段从a指向b。d/s与c-a的点积给出了无限直线与点c之间最接近点的参数。使用min和max函数将该参数钳制到范围0..s，使该点位于a和b之间。最后，a+p-c的长度是c到线段上最近点的距离。

使用示例:

pointToLineSegmentDistance (Vector(0.0, 0.0), Vector(1.0, 0.0)) (Vector(-1.0, 1.0))

伊莱，你选定的代码是错误的。在线段所在直线附近但远离线段一端的点将被错误地判断为接近线段。更新:上面提到的错误答案已不再被接受。

下面是一些正确的c++代码。它假设一个2d向量类vec2 {float x,y;}，本质上，带有加法、subract、缩放等运算符，以及一个距离和点积函数(即x1 x2 + y1 y2)。

float minimum_distance(vec2 v, vec2 w, vec2 p) {
  // Return minimum distance between line segment vw and point p
  const float l2 = length_squared(v, w);  // i.e. |w-v|^2 -  avoid a sqrt
  if (l2 == 0.0) return distance(p, v);   // v == w case
  // Consider the line extending the segment, parameterized as v + t (w - v).
  // We find projection of point p onto the line. 
  // It falls where t = [(p-v) . (w-v)] / |w-v|^2
  // We clamp t from [0,1] to handle points outside the segment vw.
  const float t = max(0, min(1, dot(p - v, w - v) / l2));
  const vec2 projection = v + t * (w - v);  // Projection falls on the segment
  return distance(p, projection);
}

编辑:我需要一个Javascript实现，所以在这里，没有依赖关系(或注释，但它是一个直接的端口以上)。点被表示为具有x和y属性的对象。

function sqr(x) { return x * x }
function dist2(v, w) { return sqr(v.x - w.x) + sqr(v.y - w.y) }
function distToSegmentSquared(p, v, w) {
  var l2 = dist2(v, w);
  if (l2 == 0) return dist2(p, v);
  var t = ((p.x - v.x) * (w.x - v.x) + (p.y - v.y) * (w.y - v.y)) / l2;
  t = Math.max(0, Math.min(1, t));
  return dist2(p, { x: v.x + t * (w.x - v.x),
                    y: v.y + t * (w.y - v.y) });
}
function distToSegment(p, v, w) { return Math.sqrt(distToSegmentSquared(p, v, w)); }

编辑2:我需要一个Java版本，但更重要的是，我需要3d版本而不是2d版本。

float dist_to_segment_squared(float px, float py, float pz, float lx1, float ly1, float lz1, float lx2, float ly2, float lz2) {
  float line_dist = dist_sq(lx1, ly1, lz1, lx2, ly2, lz2);
  if (line_dist == 0) return dist_sq(px, py, pz, lx1, ly1, lz1);
  float t = ((px - lx1) * (lx2 - lx1) + (py - ly1) * (ly2 - ly1) + (pz - lz1) * (lz2 - lz1)) / line_dist;
  t = constrain(t, 0, 1);
  return dist_sq(px, py, pz, lx1 + t * (lx2 - lx1), ly1 + t * (ly2 - ly1), lz1 + t * (lz2 - lz1));
}

这里，在函数参数中，<px,py,pz>是问题点，线段有端点<lx1,ly1,lz1>和<lx2,ly2,lz2>。函数dist_sq(假定存在)求两点之间距离的平方。

这是我最后写的代码。这段代码假设一个点以{x:5, y:7}的形式定义。注意，这不是绝对最有效的方法，但它是我能想到的最简单、最容易理解的代码。

// a, b, and c in the code below are all points

function distance(a, b)
{
    var dx = a.x - b.x;
    var dy = a.y - b.y;
    return Math.sqrt(dx*dx + dy*dy);
}

function Segment(a, b)
{
    var ab = {
        x: b.x - a.x,
        y: b.y - a.y
    };
    var length = distance(a, b);

    function cross(c) {
        return ab.x * (c.y-a.y) - ab.y * (c.x-a.x);
    };

    this.distanceFrom = function(c) {
        return Math.min(distance(a,c),
                        distance(b,c),
                        Math.abs(cross(c) / length));
    };
}

我制作了一个交互式Desmos图来演示如何实现这一点:

https://www.desmos.com/calculator/kswrm8ddum

红点是A点，绿点是B点，C点是蓝色点。 您可以拖动图形中的点来查看值的变化。 左边的值“s”是线段的参数(即s = 0表示点A, s = 1表示点B)。 值“d”是第三点到经过A和B的直线的距离。

编辑:

有趣的小见解:坐标(s, d)是坐标系中第三点C的坐标，AB是单位x轴，单位y轴垂直于AB。

Lua: 查找线段(不是整条线)与点之间的最小距离

function solveLinearEquation(A1,B1,C1,A2,B2,C2)
--it is the implitaion of a method of solving linear equations in x and y
  local f1 = B1*C2 -B2*C1
  local f2 = A2*C1-A1*C2
  local f3 = A1*B2 -A2*B1
  return {x= f1/f3, y= f2/f3}
end


function pointLiesOnLine(x,y,x1,y1,x2,y2)
  local dx1 = x-x1
  local  dy1 = y-y1
  local dx2 = x-x2
  local  dy2 = y-y2
  local crossProduct = dy1*dx2 -dx1*dy2

if crossProduct ~= 0  then  return  false
else
  if ((x1>=x) and (x>=x2)) or ((x2>=x) and (x>=x1)) then
    if ((y1>=y) and (y>=y2)) or ((y2>=y) and (y>=y1)) then
      return true
    else return false end
  else  return false end
end
end


function dist(x1,y1,x2,y2)
  local dx = x1-x2
  local dy = y1-y2
  return math.sqrt(dx*dx + dy* dy)
 end


function findMinDistBetnPointAndLine(x1,y1,x2,y2,x3,y3)
-- finds the min  distance between (x3,y3) and line (x1,y2)--(x2,y2)
   local A2,B2,C2,A1,B1,C1
   local dx = y2-y1
   local dy = x2-x1
   if dx == 0 then A2=1 B2=0 C2=-x3 A1=0 B1=1 C1=-y1 
   elseif dy == 0 then A2=0 B2=1 C2=-y3 A1=1 B1=0 C1=-x1
   else
      local m1 = dy/dx
      local m2 = -1/m1
      A2=m2 B2=-1 C2=y3-m2*x3 A1=m1 B1=-1 C1=y1-m1*x1
   end
 local intsecPoint= solveLinearEquation(A1,B1,C1,A2,B2,C2)
if pointLiesOnLine(intsecPoint.x, intsecPoint.y,x1,y1,x2,y2) then
   return dist(intsecPoint.x, intsecPoint.y, x3,y3)
 else
   return math.min(dist(x3,y3,x1,y1),dist(x3,y3,x2,y2))
end
end

%Matlab solution by Tim from Cody
function ans=distP2S(x0,y0,x1,y1,x2,y2)
% Point is x0,y0
z=complex(x0-x1,y0-y1);
complex(x2-x1,y2-y1);
abs(z-ans*min(1,max(0,real(z/ans))));