ackage JavaPlane; class Line { private Point p1; private Point p2; public Line(Point p1,Point p2) { this.p1 = p1; this.p2 = p2; } public double getLength() { return Math.sqrt(Math.pow(p1.x-p2.x, 2)+Math.pow(p1.y-p2.y, 2)); } Point getStartPoint() { return p1; } Point getEndPoint() { return p2; } public static boolean point_on_line(Point point, Line line) { Point p1 = Point.sub(line.getStartPoint(), point); Point p2 = Point.sub(line.getEndPoint(), point); return Math.abs(Point.crossProduct(p1, p2)) < 1e-6; } /** * 求两条线的交点 * @return point */ //此处添加代码 /** * 求点到线的距离 * @return double */ //此处添加代码 }
时间: 2023-06-20 14:09:33 浏览: 91
线段的交点和点到线的距离可以使用向量运算来实现。
求两条线的交点可以按照以下步骤进行:
1. 计算出每条线段的方向向量 d1 和 d2。
2. 计算出每条线段的起点 p1 和 p2。
3. 计算出向量 p2-p1 在 d1 和 d2 上的投影长度 t1 和 t2。
4. 如果 t1 和 t2 都为 0,说明两条线段重合,交点可以是任意一个端点。
5. 如果 t1 和 t2 都不为 0,说明两条线段相交,交点为 p1+t1*d1 或 p2+t2*d2。
6. 如果 t1 和 t2 中有一个为 0,说明两条线段平行或重合,无交点。
7. 如果 t1 和 t2 都为 0,说明两条线段共线,但不重合,无交点。
代码如下:
```
public Point getIntersection(Line line) {
Point p1 = this.getStartPoint();
Point p2 = this.getEndPoint();
Point q1 = line.getStartPoint();
Point q2 = line.getEndPoint();
Vector d1 = new Vector(p2.x - p1.x, p2.y - p1.y);
Vector d2 = new Vector(q2.x - q1.x, q2.y - q1.y);
double cross = Vector.crossProduct(d1, d2);
if (Math.abs(cross) < 1e-6) {
// Lines are parallel or colinear
return null;
}
Vector w = new Vector(p1.x - q1.x, p1.y - q1.y);
double t1 = Vector.crossProduct(d2, w) / cross;
double t2 = Vector.crossProduct(d1, w) / cross;
if (t1 < 0 || t1 > 1 || t2 < 0 || t2 > 1) {
// Intersection point is outside the segments
return null;
}
Point intersection = new Point(p1.x + t1 * d1.x, p1.y + t1 * d1.y);
return intersection;
}
```
求点到线的距离也可以使用向量运算来实现。
设点为 P,线段为 AB,则点到线的距离为线段 AC 的长度,其中 C 是点 P 在直线 AB 上的投影点。可以按照以下步骤进行计算:
1. 计算出向量 AB 和 AP。
2. 计算出向量 AP 在 AB 上的投影长度 t。
3. 如果 t 小于 0,则点 P 在线段 A 的左侧,距离为 AP 的长度。
4. 如果 t 大于 1,则点 P 在线段 B 的右侧,距离为 BP 的长度。
5. 否则,点 P 在线段 AB 内部,距离为 AC 的长度,其中 C 为线段 AB 上距离点 P 最近的点。
代码如下:
```
public double distanceTo(Point point) {
Point p1 = this.getStartPoint();
Point p2 = this.getEndPoint();
Vector ab = new Vector(p2.x - p1.x, p2.y - p1.y);
Vector ap = new Vector(point.x - p1.x, point.y - p1.y);
double t = Vector.dotProduct(ab, ap) / Vector.dotProduct(ab, ab);
if (t < 0) {
// Point is outside the line segment, closest point is A
return Point.distance(point, p1);
} else if (t > 1) {
// Point is outside the line segment, closest point is B
return Point.distance(point, p2);
} else {
// Point is inside the line segment, closest point is C
Point c = new Point(p1.x + t * ab.x, p1.y + t * ab.y);
return Point.distance(point, c);
}
}
```
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