java需要一个函数来限制一条线（通过它的坐标知道）的长度

Question

我需要一个函数，它取一条线（通过它的坐标知道） 并返回一条角度相同但长度有限的线

“我的代码”仅在该行变为“右”时提供正确的值
（抱歉，这只是经验证明的）

我错过什么了吗

public static double getAngleOfLine(int x1, int y1, int x2, int y2) {
  double opposite = y2 - y1;
  double adjacent = x2 - x1;

  if (adjacent == Double.NaN) {
    return 0;
  }

  return Math.atan(opposite / adjacent);
}

// returns newly calculated destX and destY values as int array
public static int[] getLengthLimitedLine(int startX, int startY,
    int destX, int destY, int lengthLimit) {

  double angle = getAngleOfLine(startX, startY, destX, destY);

  return new int[]{
        (int) (Math.cos(angle) * lengthLimit) + startX,
        (int) (Math.sin(angle) * lengthLimit) + startY
      };
}

顺便说一句：我知道用Java返回数组是愚蠢的， 但这只是一个例子

Answer 1

把它当作一个向量会更容易。通过除以其大小，然后乘以所需长度的因子，对其进行归一化

然而，在你的例子中，试试数学。atan2

Answer 2

不需要使用trig，它可能会有一些令人讨厌的边缘情况。只需使用类似的三角形：

public static int[] getLengthLimitedLine(int startX, int startY,
    int destX, int destY, int lengthLimit)
{
    int deltaX = destX - startX;
    int deltaY = destY - startY;
    int lengthSquared = deltaX * deltaX + deltaY * deltaY;
    // already short enough
    if(lengthSquared <= lengthLimit * lengthLimit)
        return new int[]{destX, destY};

    double length = Math.sqrt(lengthSquared);
    double newDeltaX = deltaX * lengthLimit / length;
    double newDeltaY = deltaY * lengthLimit / length;

    return new int[]{(int)(startX + newDeltaX), (int)(startY + newDeltaY)};
}

Answer 3

在类中封装行，添加一个unit方法和一个scale方法

public class Line {
private float x;
private float y;

public Line(float x1, float x2, float y1, float y2) {
    this(x2 - x1, y2 - y1);
}

public Line(float x, float y) {
    this.x = x;
    this.y = y;
}

public float getLength() {
    return (float) Math.sqrt((x * x) + (y * y));
}

public Line unit() {
    return scale(1 / getLength());
}

public Line scale(float scale) {
    return new Line(x * scale, y * scale);

}
}

现在你可以通过调用

Line result = new Line(x1, x2, y1, y2).unit().scale(l);

Answer 4

在Python中，因为我手头没有Java编译器：

import math

def getLengthLimitedLine(x1, y1, x2, y2, lengthLimit):
    length = math.sqrt((x2-x1)**2 + (y2-y1)**2)
    if length > lengthLimit:
       shrink_factor = lengthLimit / length
       x2 = x1 + (x2-x1) * shrink_factor
       y2 = y1 + (y2-y1) * shrink_factor
    return x2, y2

print getLengthLimitedLine(10, 20, 25, -5, 12)
# Prints (16.17, 9.71) which looks right to me 8-)

Answer 5

只需使用Pythagorean theorem，如下所示：

public static int[] getLengthLimitedLine(int start[], int dest[], int lengthLimit) {
    int xlen = dest[0] - start[0]
    int ylen = dest[1] - start[1]
    double length = Math.sqrt(xlen * xlen + ylen * ylen)

    if (length > lengthLimit) {
        return new int[] {start[0], start[1],
                start[0] + xlen / lengthLimit,
                start[1] + ylen / lengthLimit}
    } else {
        return new int[] {start[0], start[1], dest[0], dest[1];}
    }
}

Answer 6

如果你了解向量，这是一个很容易的问题

给定两点（x1，y1）和（x2，y2），可以计算从点1到点2的矢量：

v12=（x2-x1）i+（y2-y2）j

其中i和j是x和y方向上的单位向量

可以通过取组件平方和的平方根来计算v的大小：

v=sqrt（（x2-x2）^2+（y2-y1）^2）

从点1到点2的单位向量等于v12除以其大小

考虑到这一点，你可以通过将单位向量乘以长度，并将其加到点1，来计算出单位向量上的点，即所需距离