liang-barsky直线段裁剪算法python

Liang-Barsky 算法是一种用于检测二维图形（如线条、线段）之间相交情况的传统算法。它主要用于判断两条或多条无限长的直线是否会在某个区域内交叉，常用于图形渲染和碰撞检测等场景。

在 Python 中，你可以通过编写函数实现这个算法。首先，你需要定义几个辅助函数，比如计算向量点积、判断线的方向以及检查两个线段的交点。下面是一个简单的实现示例：

def line_segment_intersection(p1, q1, p2, q2):
    # 计算方向向量和临界值
    dx1, dy1 = q1[0] - p1[0], q1[1] - p1[1]
    dx2, dy2 = q2[0] - p2[0], q2[1] - p2[1]
    
    def det(a, b):
        return a[0] * b[1] - a[1] * b[0]

    if det(dx1, dy1) == det(dx2, dy2):  # 如果方向相反，则肯定无交点
        return None

    d = det(dx1, q1[1] - p1[1]) - det(dy1, q1[0] - p1[0])
    
    if d == 0:  # 平行
        return None
    
    ua = det(p2[0] - p1[0], p2[1] - p1[1]) / d
    ub = det(q2[0] - p2[0], q2[1] - p2[1]) / d
    
    if 0 <= ua <= 1 and 0 <= ub <= 1:  # 区间内有交点
        return (p1[0] + ua * dx1, p1[1] + ua * dy1)
    else:  # 没有交点
        return None

# 示例使用
line1_p = (0, 0)
line1_q = (10, 10)
line2_p = (-5, -5)
line2_q = (5, 5)

intersection = line_segment_intersection(line1_p, line1_q, line2_p, line2_q)
if intersection is not None:
    print(f"Lines intersect at point {intersection}")
else:
    print("Lines do not intersect")