题目大意:
圆和矩形是否有重叠
给你一个以 (radius, x_center, y_center) 表示的圆和一个与坐标轴平行的矩形 (x1, y1, x2, y2),其中 (x1, y1) 是矩形左下角的坐标,(x2, y2) 是右上角的坐标。
如果圆和矩形有重叠的部分,请你返回 True ,否则返回 False 。
换句话说,请你检测是否 存在 点 (xi, yi) ,它既在圆上也在矩形上(两者都包括点落在边界上的情况)。
示例 1:
输入:radius = 1, x_center = 0, y_center = 0, x1 = 1, y1 = -1, x2 = 3, y2 = 1 输出:true 解释:圆和矩形有公共点 (1,0)
示例 2:
输入:radius = 1, x_center = 0, y_center = 0, x1 = -1, y1 = 0, x2 = 0, y2 = 1 输出:true
示例 3:
输入:radius = 1, x_center = 1, y_center = 1, x1 = -3, y1 = -3, x2 = 3, y2 = 3 输出:true
示例 4:
输入:radius = 1, x_center = 1, y_center = 1, x1 = 1, y1 = -3, x2 = 2, y2 = -1
输出:false
提示:
- 1 <= radius <= 2000
- -10^4 <= x_center, y_center, x1, y1, x2, y2 <= 10^4
- x1 < x2
- y1 < y2
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解题思路分析:
这是一道空间几何类型的题目。我们只要将题目的可能性稍加总结,本题也就迎刃而解。
我们定义:
int circleTop=y_center+radius; // 圆形最上端 int circleBottom=y_center-radius; // 圆形最下端 int circleLeft=x_center-radius; // 圆形最左端 int circleRight=x_center+radius; // 圆形最右端 x1 // 矩形最左端 x2 // 矩形最右端 y1 // 矩形最下端 y2 // 矩形最上端
- 圆形与矩形完全不相交,该情况下返回false。本情况用代码形容即是:
circleTop<y1||circleBottom>y2||circleLeft>x2||circleRight<x1
2. 圆形在矩形内部,该情况下返回true。本情况用代码形容即是:
circleTop<=y2&&circleBottom>=y1&&circleLeft>=x1&&circleRight<=x2
3. 剩下的情况即是两个图形或在x或者y上有交集,对于这种情况,不论是仅在x上有交集,或者仅在y上有交集,亦或是在x和y上都有交集,我们都无法确定2图形是否相交,比如下图三种情况下两个图形都不相交:
因此,对于剩下的这种情况的判断,我们需要遍历矩形上的每一个点,查看当前点与圆心之间的距离,如果该距离小于等于圆半径,说明他们相交,反之则不相交。
实现代码:
public boolean checkOverlap(int radius, int x_center, int y_center, int x1, int y1, int x2, int y2) { int circleTop=y_center+radius; int circleBottom=y_center-radius; int circleLeft=x_center-radius; int circleRight=x_center+radius; if(circleTop<y1||circleBottom>y2||circleLeft>x2||circleRight<x1){ return false; } if(circleTop<=y2&&circleBottom>=y1&&circleLeft>=x1&&circleRight<=x2){ return true; } for(int i=x1;i<=x2;i++){ if(getDis(x_center,y_center,i,y1)<=radius) return true; if(getDis(x_center,y_center,i,y2)<=radius) return true; } for(int i=y1;i<=y2;i++){ if(getDis(x_center,y_center,x1,i)<=radius) return true; if(getDis(x_center,y_center,x2,i)<=radius) return true; } return false; } // 计算两点间距离 double getDis(int x1, int y1, int x2, int y2){ return Math.sqrt((x1-x2)*(x1-x2)+(y1-y2)*(y1-y2)); }
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