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判断点是否在多边形内
这是一种常见的计算几何问题,可以通过算法判断给定点是否位于任意多边形内。以下是实现该功能的Java代码,以及基于该算法的示例测试。此算法基于“叉积判断”方法,即通过计算点与多边形边的交叉点数来确定点的位置关系。具体来说:
public static boolean IsPtInPoly(Point2D point, Listpts) { int N = pts.size(); boolean boundOrVertex = true; int intersectCount = 0; double precision = 2e-10; Point2D p1 = pts.get(0); Point2D p = new Point2D(testX, testY); for (int i = 1; i <= N; ++i) { if (p.equals(p1)) { return boundOrVertex; } Point2D p2 = pts.get(i % N); if (p.x < Math.min(p1.x, p2.x) || p.x > Math.max(p1.x, p2.x)) { p1 = p2; continue; } if (p.x > Math.min(p1.x, p2.x) && p.x < Math.max(p1.x, p2.x)) { if (p.y <= Math.max(p1.y, p2.y)) { if (p1.x == p2.x && p.y >= Math.min(p1.y, p2.y)) { return boundOrVertex; } if (p1.y == p2.y) { if (p1.y == p.y) { return boundOrVertex; } else { ++intersectCount; } } else { double xinters = (p.x - p1.x) * (p2.y - p1.y) / (p2.x - p1.x) + p1.y; if (Math.abs(p.y - xinters) < precision) { return boundOrVertex; } if (p.y < xinters) { ++intersectCount; } } } else { if (p.x == p2.x && p.y <= p2.y) { Point2D p3 = pts.get((i+1) % N); if (p.x >= Math.min(p1.x, p3.x) && p.x <= Math.max(p1.x, p3.x)) { ++intersectCount; } else { intersectCount += 2; } } } } p1 = p2; } return intersectCount % 2 == 0 ? false : true; } ### 测试案例 为了验证该算法的准确性,可以编写以下测试用例: ```java public static void main(String[] args) { Point2D point = new Point2D(116.404072, 39.916605); List pts = new ArrayList<>(); pts.add(new Point2D(116.395, 39.910)); pts.add(new Point2D(116.394, 39.914)); pts.add(new Point2D(116.403, 39.920)); pts.add(new Point2D(116.402, 39.914)); pts.add(new Point2D(116.410, 39.913)); if (IsPtInPoly(point, pts)) { System.out.println("点在多边形内"); } else { System.out.println("点在多边形外"); } }
通过上述代码及测试案例,可以方便地判断任意给定点是否位于多边形内。该算法在保持简洁的同时,具备较高的准确性和效率,是解决实际问题的有效方法。
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