如果你有一个圆心(center_x, center_y)和半径为半径的圆,如何测试一个坐标为(x, y)的给定点是否在圆内?
当前回答
boolean isInRectangle(double centerX, double centerY, double radius,
double x, double y)
{
return x >= centerX - radius && x <= centerX + radius &&
y >= centerY - radius && y <= centerY + radius;
}
//test if coordinate (x, y) is within a radius from coordinate (center_x, center_y)
public boolean isPointInCircle(double centerX, double centerY,
double radius, double x, double y)
{
if(isInRectangle(centerX, centerY, radius, x, y))
{
double dx = centerX - x;
double dy = centerY - y;
dx *= dx;
dy *= dy;
double distanceSquared = dx + dy;
double radiusSquared = radius * radius;
return distanceSquared <= radiusSquared;
}
return false;
}
这样效率更高,可读性更强。它避免了昂贵的平方根运算。我还添加了一个检查,以确定点是否在圆的边界矩形内。
矩形检查是不必要的,除非有许多点或许多圆。如果大多数点都在圆圈内,边框检查实际上会使事情变慢!
像往常一样,一定要考虑您的用例。
其他回答
如前所述,为了显示点是否在圆中,我们可以使用下面的方法
if ((x-center_x)^2 + (y - center_y)^2 < radius^2) {
in.circle <- "True"
} else {
in.circle <- "False"
}
要用图形表示,我们可以使用:
plot(x, y, asp = 1, xlim = c(-1, 1), ylim = c(-1, 1), col = ifelse((x-center_x)^2 + (y - center_y)^2 < radius^2,'green','red'))
draw.circle(0, 0, 1, nv = 1000, border = NULL, col = NA, lty = 1, lwd = 1)
一般来说,x和y必须满足(x - center_x)²+ (y - center_y)²< radius²。
请注意,满足上式<的点被==替换为圆上的点,满足上式<的点被>替换为圆外的点。
我在c#中的回答是一个完整的剪切和粘贴(未优化)解决方案:
public static bool PointIsWithinCircle(double circleRadius, double circleCenterPointX, double circleCenterPointY, double pointToCheckX, double pointToCheckY)
{
return (Math.Pow(pointToCheckX - circleCenterPointX, 2) + Math.Pow(pointToCheckY - circleCenterPointY, 2)) < (Math.Pow(circleRadius, 2));
}
用法:
if (!PointIsWithinCircle(3, 3, 3, .5, .5)) { }
计算距离
D = Math.Sqrt(Math.Pow(center_x - x, 2) + Math.Pow(center_y - y, 2))
return D <= radius
这是用c#写的……转换为python中使用…
这与Jason Punyon提到的解决方案相同,但它包含伪代码示例和更多细节。写完这篇文章后,我看到了他的回答,但我不想删除我的。
我认为最容易理解的方法是先计算圆心到点的距离。我会用这个公式:
d = sqrt((circle_x - x)^2 + (circle_y - y)^2)
然后,简单地比较公式的结果,距离(d),与半径。如果距离(d)小于或等于半径(r),则该点在圆内(如果d和r相等,则在圆的边缘)。
下面是一个伪代码示例,可以很容易地转换为任何编程语言:
function is_in_circle(circle_x, circle_y, r, x, y)
{
d = sqrt((circle_x - x)^2 + (circle_y - y)^2);
return d <= r;
}
其中circle_x和circle_y是圆的中心坐标,r是圆的半径,x和y是点的坐标。