java计算线段和圆是否相交
时间: 2023-10-16 13:11:08 浏览: 91
可以使用向量计算方法判断一条线段和一个圆是否相交。具体过程如下:
1. 将线段两个端点表示为向量 $P_1$ 和 $P_2$。
2. 将圆心表示为向量 $C$,圆半径为 $r$。
3. 计算线段的方向向量 $u = P_2 - P_1$。
4. 计算圆心到线段起点的向量 $v = C - P_1$。
5. 计算向量 $w$,它是向量 $v$ 在向量 $u$ 上的投影:
$$w = \frac{v \cdot u}{|u|^2} u$$
其中 $\cdot$ 表示向量内积。
6. 判断向量 $w$ 是否在线段的范围内,即:
$$0 \leq w \cdot u \leq u \cdot u$$
7. 如果向量 $w$ 到圆心的距离小于等于圆半径 $r$,则线段和圆相交;否则不相交。
代码实现如下:
```java
public static boolean lineCircleIntersection(Vector2D p1, Vector2D p2, Vector2D c, double r) {
Vector2D u = p2.subtract(p1);
Vector2D v = c.subtract(p1);
double w = v.dot(u) / u.dot(u);
if (w < 0 || w > 1) {
return false;
}
Vector2D closest = p1.add(u.multiply(w));
double distance = closest.subtract(c).magnitude();
return distance <= r;
}
```
其中 `Vector2D` 是一个二维向量类,包含 `subtract()`、`multiply()`、`dot()` 和 `magnitude()` 方法,分别表示向量减法、数乘、内积和模长。
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