梁永栋Barsky算法代码实现带有详细注释
时间: 2023-10-03 07:10:20 浏览: 97
梁永栋Barsky算法是一种用于计算线段与矩形之间的交点的算法。下面是一个带有详细注释的Python实现代码:
```python
def cohen_sutherland(xmin, ymin, xmax, ymax, x1, y1, x2, y2):
# 定义各个区域
INSIDE = 0 # 在矩形内部
LEFT = 1 # 在矩形左侧
RIGHT = 2 # 在矩形右侧
BOTTOM = 4 # 在矩形下方
TOP = 8 # 在矩形上方
# 计算初始点的位置,使用二进制编码
def compute_outcode(x, y):
code = INSIDE
if x < xmin:
code |= LEFT
elif x > xmax:
code |= RIGHT
if y < ymin:
code |= BOTTOM
elif y > ymax:
code |= TOP
return code
# 计算起点和终点的位置
outcode1 = compute_outcode(x1, y1)
outcode2 = compute_outcode(x2, y2)
accept = False
while True:
# 判断是否都在矩形内部
if outcode1 == 0 and outcode2 == 0:
accept = True
break
# 判断是否有完全不在矩形内部的点
elif (outcode1 & outcode2) != 0:
break
else:
# 确定从哪个边界开始与线段求交点
if outcode1 != 0:
outcode = outcode1
else:
outcode = outcode2
# 计算交点的位置
if outcode & TOP:
# 与矩形上边界求交
x = x1 + (x2 - x1) * (ymax - y1) / (y2 - y1)
y = ymax
elif outcode & BOTTOM:
# 与矩形下边界求交
x = x1 + (x2 - x1) * (ymin - y1) / (y2 - y1)
y = ymin
elif outcode & RIGHT:
# 与矩形右边界求交
y = y1 + (y2 - y1) * (xmax - x1) / (x2 - x1)
x = xmax
elif outcode & LEFT:
# 与矩形左边界求交
y = y1 + (y2 - y1) * (xmin - x1) / (x2 - x1)
x = xmin
# 更新起点的位置,继续循环
if outcode == outcode1:
x1, y1 = x, y
outcode1 = compute_outcode(x1, y1)
else:
x2, y2 = x, y
outcode2 = compute_outcode(x2, y2)
if accept:
# 返回交点的坐标
return (x1, y1), (x2, y2)
else:
# 如果没有交点,则返回None
return None
```
注释中对各个变量和常量进行了详细的解释,可以方便地理解算法的实现过程。
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