下面是解决这个问题的简单java代码:

以及它背后的数学:https://math.stackexchange.com/questions/198764/how-to-know-if-a-point-is-inside-a-circle

boolean insideCircle(int[] point, int[] center, int radius) {
    return (float)Math.sqrt((int)Math.pow(point[0]-center[0],2)+(int)Math.pow(point[1]-center[1],2)) <= radius;
}

求圆心到所给点之间的距离。如果它们之间的距离小于半径，则该点在圆内。 如果它们之间的距离等于圆的半径，那么这个点就在圆的周长上。 如果距离大于半径，则该点在圆外。

int d = r^2 - ((center_x-x)^2 + (center_y-y)^2);

if(d>0)
  print("inside");
else if(d==0)
  print("on the circumference");
else
  print("outside");

下面的方程是一个表达式，测试一个点是否在一个给定的圆内，其中xP和yP是点的坐标，xC和yC是圆心的坐标，R是给定圆的半径。

如果上述表达式为真，则该点在圆内。

下面是一个c#实现的示例:

    public static bool IsWithinCircle(PointF pC, Point pP, Single fRadius){
        return Distance(pC, pP) <= fRadius;
    }

    public static Single Distance(PointF p1, PointF p2){
        Single dX = p1.X - p2.X;
        Single dY = p1.Y - p2.Y;
        Single multi = dX * dX + dY * dY;
        Single dist = (Single)Math.Round((Single)Math.Sqrt(multi), 3);

        return (Single)dist;
    }

iOS 15，接受的答案写在Swift 5.5

func isInRectangle(center: CGPoint, radius: Double, point: CGPoint) -> Bool
{
    return point.x >= center.x - radius && point.x <= center.x + radius &&
    point.y >= center.y - radius && point.y <= center.y + radius
}

//test if coordinate (x, y) is within a radius from coordinate (center_x, center_y)
func isPointInCircle(center: CGPoint,
                     radius:Double, point: CGPoint) -> Bool
{
    if(isInRectangle(center: center, radius: radius, point: point))
    {
        var dx:Double = center.x - point.x
        var dy:Double = center.y - point.y
        dx *= dx
        dy *= dy
        let distanceSquared:Double = dx + dy
        let radiusSquared:Double = radius * radius
        return distanceSquared <= radiusSquared
    }
    return false
}

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。

数学上，毕达哥拉斯可能是一个简单的方法，许多人已经提到过。

(x-center_x)^2 + (y - center_y)^2 < radius^2

计算上，有更快的方法。定义:

dx = abs(x-center_x)
dy = abs(y-center_y)
R = radius

如果一个点更有可能在这个圆之外，那么想象一个围绕它画的正方形，它的边都是这个圆的切线:

if dx>R then 
    return false.
if dy>R then 
    return false.

现在想象一下，在这个圆内画了一个方形钻石，它的顶点与这个圆接触:

if dx + dy <= R then 
    return true.

现在我们已经覆盖了大部分空间，只剩下一小块区域在方框和菱形之间待测试。这里我们回到上面提到的毕达哥拉斯。

if dx^2 + dy^2 <= R^2 then 
    return true
else 
    return false.

如果一个点更有可能在这个圆内，那么将前3步的顺序颠倒:

if dx + dy <= R then 
    return true.
if dx > R then 
    return false.
if dy > R 
    then return false.
if dx^2 + dy^2 <= R^2 then 
    return true
else
    return false.

另一种方法是想象在这个圆里面有一个正方形而不是菱形，但这需要稍微多一点的测试和计算，而且没有计算优势(内正方形和菱形的面积相同):

k = R/sqrt(2)
if dx <= k and dy <= k then 
    return true.

更新:

对于那些对性能感兴趣的人，我用c语言实现了这个方法，并使用-O3编译。

我通过时间获得了执行次数。/a.out

我实现了这个方法，一个正常的方法和一个虚拟的方法来确定定时开销。

正常:21.3秒 : 19.1秒 开销:16.5秒

因此，这个方法在这个实现中似乎更有效。

// compile gcc -O3 <filename>.c
// run: time ./a.out

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

#define TRUE  (0==0)
#define FALSE (0==1)

#define ABS(x) (((x)<0)?(0-(x)):(x))

int xo, yo, R;

int inline inCircle( int x, int y ){  // 19.1, 19.1, 19.1
  int dx = ABS(x-xo);
  if (    dx >  R ) return FALSE;
  int dy = ABS(y-yo);
  if (    dy >  R ) return FALSE;
  if ( dx+dy <= R ) return TRUE;
  return ( dx*dx + dy*dy <= R*R );
}

int inline inCircleN( int x, int y ){  // 21.3, 21.1, 21.5
  int dx = ABS(x-xo);
  int dy = ABS(y-yo);
  return ( dx*dx + dy*dy <= R*R );
}

int inline dummy( int x, int y ){  // 16.6, 16.5, 16.4
  int dx = ABS(x-xo);
  int dy = ABS(y-yo);
  return FALSE;
}

#define N 1000000000

int main(){
  int x, y;
  xo = rand()%1000; yo = rand()%1000; R = 1;
  int n = 0;
  int c;
  for (c=0; c<N; c++){
    x = rand()%1000; y = rand()%1000;
//    if ( inCircle(x,y)  ){
    if ( inCircleN(x,y) ){
//    if ( dummy(x,y) ){
      n++;
    }
  }
  printf( "%d of %d inside circle\n", n, N);
}