我试图写一个c++程序,从用户获取以下输入来构造矩形(2和5之间):高度,宽度,x-pos, y-pos。所有这些矩形都平行于x轴和y轴,也就是说它们所有边的斜率都是0或无穷大。

我试图实现这个问题中提到的东西,但我没有太多的运气。

我目前的实现如下:

// Gets all the vertices for Rectangle 1 and stores them in an array -> arrRect1
// point 1 x: arrRect1[0], point 1 y: arrRect1[1] and so on...
// Gets all the vertices for Rectangle 2 and stores them in an array -> arrRect2

// rotated edge of point a, rect 1
int rot_x, rot_y;
rot_x = -arrRect1[3];
rot_y = arrRect1[2];
// point on rotated edge
int pnt_x, pnt_y;
pnt_x = arrRect1[2]; 
pnt_y = arrRect1[3];
// test point, a from rect 2
int tst_x, tst_y;
tst_x = arrRect2[0];
tst_y = arrRect2[1];

int value;
value = (rot_x * (tst_x - pnt_x)) + (rot_y * (tst_y - pnt_y));
cout << "Value: " << value;  

然而,我不太确定(a)我是否已经正确地实现了我链接的算法,或者如果我确实如何解释这一点?

有什么建议吗?


当前回答

问你自己一个相反的问题:我如何确定两个矩形是否完全不相交?显然,矩形a完全在矩形B的左边不相交。如果A完全在右边。同样,如果A完全高于B或完全低于B,在任何其他情况下,A和B相交。

以下内容可能有bug,但我对算法相当有信心:

struct Rectangle { int x; int y; int width; int height; };

bool is_left_of(Rectangle const & a, Rectangle const & b) {
   if (a.x + a.width <= b.x) return true;
   return false;
}
bool is_right_of(Rectangle const & a, Rectangle const & b) {
   return is_left_of(b, a);
}

bool not_intersect( Rectangle const & a, Rectangle const & b) {
   if (is_left_of(a, b)) return true;
   if (is_right_of(a, b)) return true;
   // Do the same for top/bottom...
 }

bool intersect(Rectangle const & a, Rectangle const & b) {
  return !not_intersect(a, b);
}

其他回答

在问题中,你链接到矩形旋转角度任意时的数学。然而,如果我理解了问题中关于角度的部分,我就会理解为所有的矩形都是相互垂直的。

一般已知重叠面积的公式为:

举个例子:

   1   2   3   4   5   6

1  +---+---+
   |       |   
2  +   A   +---+---+
   |       | B     |
3  +       +   +---+---+
   |       |   |   |   |
4  +---+---+---+---+   +
               |       |
5              +   C   +
               |       |
6              +---+---+

1)收集所有的x坐标(包括左边和右边)到一个列表中,然后排序并删除重复的

1 3 4 5 6

2)收集所有的y坐标(包括顶部和底部)到一个列表中,然后排序并删除重复的

1 2 3 4 6

3)通过唯一x坐标之间的间隙数量*唯一y坐标之间的间隙数量创建一个2D数组。

4 * 4

4)将所有矩形绘制到这个网格中,增加每个单元格的计数:

   1   3   4   5   6

1  +---+
   | 1 | 0   0   0
2  +---+---+---+
   | 1 | 1 | 1 | 0
3  +---+---+---+---+
   | 1 | 1 | 2 | 1 |
4  +---+---+---+---+
     0   0 | 1 | 1 |
6          +---+---+

5)当你绘制矩形时,很容易截取重叠部分。

我已经实现了c#版本,它很容易转换为c++。

public bool Intersects ( Rectangle rect )
{
  float ulx = Math.Max ( x, rect.x );
  float uly = Math.Max ( y, rect.y );
  float lrx = Math.Min ( x + width, rect.x + rect.width );
  float lry = Math.Min ( y + height, rect.y + rect.height );

  return ulx <= lrx && uly <= lry;
}

最简单的方法是

/**
 * Check if two rectangles collide
 * x_1, y_1, width_1, and height_1 define the boundaries of the first rectangle
 * x_2, y_2, width_2, and height_2 define the boundaries of the second rectangle
 */
boolean rectangle_collision(float x_1, float y_1, float width_1, float height_1, float x_2, float y_2, float width_2, float height_2)
{
  return !(x_1 > x_2+width_2 || x_1+width_1 < x_2 || y_1 > y_2+height_2 || y_1+height_1 < y_2);
}

首先要记住在计算机中坐标系统是颠倒的。x轴与数学中的相同,但y轴向下增大,向上减小。 如果矩形是从中心画的。 如果x1坐标大于x2加上它的一半宽。然后这意味着他们会互相接触。用同样的方法向下+一半高。它会碰撞的。

假设你已经像这样定义了矩形的位置和大小:

我的c++实现是这样的:

class Vector2D
{
    public:
        Vector2D(int x, int y) : x(x), y(y) {}
        ~Vector2D(){}
        int x, y;
};

bool DoRectanglesOverlap(   const Vector2D & Pos1,
                            const Vector2D & Size1,
                            const Vector2D & Pos2,
                            const Vector2D & Size2)
{
    if ((Pos1.x < Pos2.x + Size2.x) &&
        (Pos1.y < Pos2.y + Size2.y) &&
        (Pos2.x < Pos1.x + Size1.x) &&
        (Pos2.y < Pos1.y + Size1.y))
    {
        return true;
    }
    return false;
}

根据上图给出的函数调用示例:

DoRectanglesOverlap(Vector2D(3, 7),
                    Vector2D(8, 5),
                    Vector2D(6, 4),
                    Vector2D(9, 4));

if块内的比较如下所示:

if ((Pos1.x < Pos2.x + Size2.x) &&
    (Pos1.y < Pos2.y + Size2.y) &&
    (Pos2.x < Pos1.x + Size1.x) &&
    (Pos2.y < Pos1.y + Size1.y))
                 ↓  
if ((   3   <    6   +   9    ) &&
    (   7   <    4   +   4    ) &&
    (   6   <    3   +   8    ) &&
    (   4   <    7   +   5    ))

更容易检查一个矩形是否完全在另一个矩形之外,如果它是其中之一

在左边……

(r1.x + r1.width < r2.x)

或者在右边…

(r1.x > r2.x + r2.width)

或者在上面…

(r1.y + r1.height < r2.y)

或者在底部…

(r1.y > r2.y + r2.height)

对于第二个矩形,它不可能与它碰撞。因此,要有一个返回布尔值的函数,表示矩形是否碰撞,我们只需通过逻辑or组合这些条件,并对结果求反:

function checkOverlap(r1, r2) : Boolean
{ 
    return !(r1.x + r1.width < r2.x || r1.y + r1.height < r2.y || r1.x > r2.x + r2.width || r1.y > r2.y + r2.height);
}

如果只在触摸时得到阳性结果,我们可以通过“<=”和“>=”来更改“<”和“>”。