119 lines
4.8 KiB
Go
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package geometry
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import (
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"github.com/kercylan98/minotaur/utils/generic"
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"github.com/kercylan98/minotaur/utils/maths"
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"sort"
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)
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// NewLine 创建一根线段
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func NewLine[V generic.SignedNumber](start, end Point[V]) Line[V] {
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if start.Equal(end) {
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panic("two points of the line segment are the same")
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}
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return Line[V]{start, end}
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}
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// Line 通过两个点表示一根线段
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type Line[V generic.SignedNumber] [2]Point[V]
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// GetPoints 获取该线段的两个点
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func (slf Line[V]) GetPoints() [2]Point[V] {
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return slf
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}
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// GetStart 获取该线段的开始位置
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func (slf Line[V]) GetStart() Point[V] {
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return slf[0]
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}
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// GetEnd 获取该线段的结束位置
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func (slf Line[V]) GetEnd() Point[V] {
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return slf[1]
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}
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// GetLength 获取该线段的长度
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func (slf Line[V]) GetLength() V {
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return CalcDistance(DoublePointToCoordinate(slf.GetStart(), slf.GetEnd()))
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}
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// PointOnLineWithCoordinate 通过一个线段两个点的位置和一个点的坐标，判断这个点是否在一条线段上
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func PointOnLineWithCoordinate[V generic.SignedNumber](x1, y1, x2, y2, x, y V) bool {
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return (x-x1)*(y2-y1) == (x2-x1)*(y-y1)
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}
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// PointOnLineWithPos 通过一个线段两个点的位置和一个点的坐标，判断这个点是否在一条线段上
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func PointOnLineWithPos[V generic.SignedNumber](width, pos1, pos2, pos V) bool {
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x1, y1 := PosToCoordinate(width, pos1)
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x2, y2 := PosToCoordinate(width, pos2)
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x, y := PosToCoordinate(width, pos)
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return PointOnLineWithCoordinate(x1, y1, x2, y2, x, y)
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}
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// PointOnLineWithCoordinateArray 通过一个线段两个点的位置和一个点的坐标，判断这个点是否在一条线段上
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func PointOnLineWithCoordinateArray[V generic.SignedNumber](point1, point2, point Point[V]) bool {
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x1, y1 := point1.GetXY()
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x2, y2 := point2.GetXY()
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x, y := point.GetXY()
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return PointOnLineWithCoordinate(x1, y1, x2, y2, x, y)
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}
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// PointOnSegmentWithCoordinate 通过一个线段两个点的位置和一个点的坐标，判断这个点是否在一条线段上
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// - 与 PointOnLineWithCoordinate 不同的是， PointOnSegmentWithCoordinate 中会判断线段及点的位置是否正确
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func PointOnSegmentWithCoordinate[V generic.SignedNumber](x1, y1, x2, y2, x, y V) bool {
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return x >= x1 && x <= x2 && y >= y1 && y <= y2 && PointOnLineWithCoordinate(x1, y1, x2, y2, x, y)
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}
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// PointOnSegmentWithPos 通过一个线段两个点的位置和一个点的坐标，判断这个点是否在一条线段上
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// - 与 PointOnLineWithPos 不同的是， PointOnSegmentWithPos 中会判断线段及点的位置是否正确
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func PointOnSegmentWithPos[V generic.SignedNumber](width, pos1, pos2, pos V) bool {
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x1, y1 := PosToCoordinate(width, pos1)
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x2, y2 := PosToCoordinate(width, pos2)
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x, y := PosToCoordinate(width, pos)
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return x >= x1 && x <= x2 && y >= y1 && y <= y2 && PointOnLineWithCoordinate(x1, y1, x2, y2, x, y)
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}
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// PointOnSegmentWithCoordinateArray 通过一个线段两个点的位置和一个点的坐标，判断这个点是否在一条线段上
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// - 与 PointOnLineWithCoordinateArray 不同的是， PointOnSegmentWithCoordinateArray 中会判断线段及点的位置是否正确
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func PointOnSegmentWithCoordinateArray[V generic.SignedNumber](point1, point2, point Point[V]) bool {
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x1, y1 := point1.GetXY()
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x2, y2 := point2.GetXY()
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x, y := point.GetXY()
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return x >= x1 && x <= x2 && y >= y1 && y <= y2 && PointOnLineWithCoordinate(x1, y1, x2, y2, x, y)
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}
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// CalcLineIsCollinear 检查两条线段在一个误差内是否共线
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// - 共线是指两条线段在同一直线上，即它们的延长线可以重合
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func CalcLineIsCollinear[V generic.SignedNumber](line1, line2 Line[V], tolerance V) bool {
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area1 := CalcTriangleTwiceArea(line1.GetStart(), line1.GetEnd(), line2.GetStart())
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area2 := CalcTriangleTwiceArea(line1.GetStart(), line1.GetEnd(), line2.GetEnd())
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return maths.Tolerance(area1, 0, tolerance) && maths.Tolerance(area2, 0, tolerance)
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}
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// CalcLineIsOverlap 通过对点进行排序来检查两条共线线段是否重叠，返回重叠线段
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func CalcLineIsOverlap[V generic.SignedNumber](line1, line2 Line[V]) (line Line[V], overlap bool) {
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var shapes = []Shape[V]{
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{line1.GetStart(), line1.GetEnd(), line1.GetStart()},
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{line1.GetStart(), line1.GetEnd(), line1.GetEnd()},
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{line2.GetStart(), line2.GetEnd(), line2.GetStart()},
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{line2.GetStart(), line2.GetEnd(), line2.GetEnd()},
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}
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sort.Slice(shapes, func(i, j int) bool {
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a, b := shapes[i], shapes[j]
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if a[2].GetX() < b[2].GetX() {
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return true
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} else if a[2].GetX() > b[2].GetX() {
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return false
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} else {
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return a[2].GetY() < b[2].GetY()
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}
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})
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notOverlap := shapes[0][0].Equal(shapes[1][0]) && shapes[0][1].Equal(shapes[1][1])
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singlePointOverlap := shapes[1][2].Equal(shapes[2][2])
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if notOverlap || singlePointOverlap {
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return line, false
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}
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return NewLine(shapes[1][2], shapes[2][2]), true
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}
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