我有一个方法可以避免昂贵的毕达哥拉斯，如果没有必要的话。当矩形和圆的包围框不相交时。

对非欧几里得也适用

class Circle {
 // create the bounding box of the circle only once
 BBox bbox;

 public boolean intersect(BBox b) {
    // test top intersect
    if (lat > b.maxLat) {
        if (lon < b.minLon)
            return normDist(b.maxLat, b.minLon) <= normedDist;
        if (lon > b.maxLon)
            return normDist(b.maxLat, b.maxLon) <= normedDist;
        return b.maxLat - bbox.minLat > 0;
    }

    // test bottom intersect
    if (lat < b.minLat) {
        if (lon < b.minLon)
            return normDist(b.minLat, b.minLon) <= normedDist;
        if (lon > b.maxLon)
            return normDist(b.minLat, b.maxLon) <= normedDist;
        return bbox.maxLat - b.minLat > 0;
    }

    // test middle intersect
    if (lon < b.minLon)
        return bbox.maxLon - b.minLon > 0;
    if (lon > b.maxLon)
        return b.maxLon - bbox.minLon > 0;
    return true;
  }
}

minLat、maxLat可替换为minY、maxY, minLon、maxLon也可替换为minX、maxX normDist方法比全距离计算快一点。例如，在欧几里得空间中没有平方根(或者没有很多其他的haversine): dat =(lat-circleY);dLon = (lon-circleX);赋范= dLat * dLat + dLon * dLon。当然，如果你使用normDist方法你需要创建一个normedDist = dist*dist;对于圆来说

查看我的GraphHopper项目的完整的BBox和Circle代码。

我的方法:

从OBB /矩形上/中的圆计算closest_point (最近点将位于边缘/角落或内部) 计算从closest_point到圆心的squared_distance (距离的平方避免了平方根) 返回squared_distance <=圆半径的平方

下面是修改后的代码100%工作:

public static bool IsIntersected(PointF circle, float radius, RectangleF rectangle)
{
    var rectangleCenter = new PointF((rectangle.X +  rectangle.Width / 2),
                                     (rectangle.Y + rectangle.Height / 2));

    var w = rectangle.Width  / 2;
    var h = rectangle.Height / 2;

    var dx = Math.Abs(circle.X - rectangleCenter.X);
    var dy = Math.Abs(circle.Y - rectangleCenter.Y);

    if (dx > (radius + w) || dy > (radius + h)) return false;

    var circleDistance = new PointF
                             {
                                 X = Math.Abs(circle.X - rectangle.X - w),
                                 Y = Math.Abs(circle.Y - rectangle.Y - h)
                             };

    if (circleDistance.X <= (w))
    {
        return true;
    }

    if (circleDistance.Y <= (h))
    {
        return true;
    }

    var cornerDistanceSq = Math.Pow(circleDistance.X - w, 2) + 
                                    Math.Pow(circleDistance.Y - h, 2);

    return (cornerDistanceSq <= (Math.Pow(radius, 2)));
}

Bassam Alugili

圆与矩形相交只有两种情况:

圆的中心在矩形的内部，或者 矩形的一条边在圆上有一个点。

注意，这并不要求矩形与轴平行。

(一种方法是:如果没有一条边在圆中有点(如果所有的边都完全“在”圆外)，那么圆仍然可以与多边形相交的唯一方法是它完全位于多边形内部。)

有了这样的见解，就可以像下面这样工作，其中圆的中心是P，半径是R，矩形的顶点是A, B, C, D(不完整的代码):

def intersect(Circle(P, R), Rectangle(A, B, C, D)):
    S = Circle(P, R)
    return (pointInRectangle(P, Rectangle(A, B, C, D)) or
            intersectCircle(S, (A, B)) or
            intersectCircle(S, (B, C)) or
            intersectCircle(S, (C, D)) or
            intersectCircle(S, (D, A)))

如果你在写任何几何，你的库中可能已经有了上面的函数。否则，pointInRectangle()可以用几种方式实现;任何一般的多边形点方法都可以工作，但对于矩形，你可以检查这是否有效:

0 ≤ AP·AB ≤ AB·AB and 0 ≤ AP·AD ≤ AD·AD

intersectCircle()也很容易实现:一种方法是检查从P到直线的垂线的脚是否足够近并且在端点之间，否则检查端点。

最酷的是，同样的想法不仅适用于矩形，而且适用于一个圆与任何简单多边形的交点——甚至不必是凸多边形!

首先检查矩形和与圆相切的正方形是否重叠(简单)。如果它们不重叠，就不会碰撞。 检查圆的中心是否在矩形内(简单)。如果它在里面，它们就会碰撞。 计算矩形边到圆中心的最小平方距离(略硬)。如果小于半径的平方，它们就会碰撞，否则不会。

它是有效的，因为:

首先，它用一个便宜的算法检查最常见的场景，当它确定它们没有碰撞时，它就结束了。 然后它用一个廉价的算法检查下一个最常见的场景(不要计算平方根，使用平方值)，当它确定它们碰撞时，它就结束了。 然后它执行更昂贵的算法来检查与矩形边框的碰撞。

我在制作这款游戏时开发了这个算法:https://mshwf.github.io/mates/

如果圆与正方形接触，那么圆的中心线与正方形中心线之间的距离应该等于(直径+边)/2。 让我们有一个名为touching的变量来保存这个距离。问题是:我应该考虑哪条中心线:水平的还是垂直的? 考虑这个框架:

每条中心线给出了不同的距离，只有一条是没有碰撞的正确指示，但利用人类的直觉是理解自然算法如何工作的开始。

They are not touching, which means that the distance between the two centerlines should be greater than touching, which means that the natural algorithm picks the horizontal centerlines (the vertical centerlines says there's a collision!). By noticing multiple circles, you can tell: if the circle intersects with the vertical extension of the square, then we pick the vertical distance (between the horizontal centerlines), and if the circle intersects with the horizontal extension, we pick the horizontal distance:

另一个例子，圆4:它与正方形的水平延伸相交，那么我们考虑水平距离等于接触。

Ok, the tough part is demystified, now we know how the algorithm will work, but how we know with which extension the circle intersects? It's easy actually: we calculate the distance between the most right x and the most left x (of both the circle and the square), and the same for the y-axis, the one with greater value is the axis with the extension that intersects with the circle (if it's greater than diameter+side then the circle is outside the two square extensions, like circle #7). The code looks like:

right = Math.max(square.x+square.side, circle.x+circle.rad);
left = Math.min(square.x, circle.x-circle.rad);

bottom = Math.max(square.y+square.side, circle.y+circle.rad);
top = Math.min(square.y, circle.y-circle.rad);

if (right - left > down - top) {
 //compare with horizontal distance
}
else {
 //compare with vertical distance
}

/*These equations assume that the reference point of the square is at its top left corner, and the reference point of the circle is at its center*/