Arrays 在二维空间中查找圆内的所有点
我表示我的2D空间(考虑一个窗口),其中每个像素显示为2D数组中的一个单元。i、 e.100x100窗口由相同尺寸的数组表示 现在给定窗口中的一个点,如果我画一个半径为r的圆,我想找到该圆中的所有点 我想我应该检查半径周围正方形区域中的每个点,如果它是否位于圆中,则使用Arrays 在二维空间中查找圆内的所有点,arrays,performance,algorithm,optimization,geometry,Arrays,Performance,Algorithm,Optimization,Geometry,我表示我的2D空间(考虑一个窗口),其中每个像素显示为2D数组中的一个单元。i、 e.100x100窗口由相同尺寸的数组表示 现在给定窗口中的一个点,如果我画一个半径为r的圆,我想找到该圆中的所有点 我想我应该检查半径周围正方形区域中的每个点,如果它是否位于圆中,则使用side=2*r。我会用正常距离公式,也许 因此,可能出现以下情况: for (x=center-radius ; x<center+radius ; x++){ for (y=center-radius ; y&l
side=2*r
。我会用正常距离公式,也许
因此,可能出现以下情况:
for (x=center-radius ; x<center+radius ; x++){
for (y=center-radius ; y<center+radius; y++) {
if (inside) {
// Do something
}
}
}
对于(x=中心半径;xIf),以下为真:
((xPos-centreX)^2+(yPos-centreY)^2)您可以绕过条件检查的需要:
for(x=center-radius; x<center+radius; x++) {
yspan = radius*sin(acos((center-x)/radius));
for(y=center-yspan; y<center+yspan; y++) {
// (x,y) is inside the circle
}
}
用于(x=中心半径;x
这对我有用吗
对于您的100x100,是的
我能快点吗
是的。例如,您可以:
- 只检查一个象限,由于对称性,获取其他点
- 计算距离时跳过平方根
代码:
for(x=xCenter-radius;x似乎是正确的。您可以通过找到minY,然后对当前x执行从-rangeY到+rangeY的DoSomething来稍微加快速度
for(dx=0;dx<rad; dx++)
{
rangeY = 0;
while (!inside(x, rangeY)) //inside == check if x*x + y*y <r*r
rangeY++;
for(y=center-rangeY;y<center+rangeY;y++)
{
DoSomething(centerX - dx, y);
DoSomething(centerX + dx, y); }
}
for(dx=0;dx你可以通过计算尽可能多的循环外部来获得加速。也不需要做毕达哥拉斯定理的平方根…只需保持所有的平方。只需对四分之一的圆进行数学运算就可以得到最终的加速(因为它是对称的)…找到匹配项后,您只需在其他三个季度复制它
radiusSquared = radius*radius;
rightEdge = centerX+radius;
bottomEdge = centerY+radius;
for(x = centerX; x <= rightEdge; x++){
xSquared = x*x;
for(y = centerY; y <= bottomEdge; y++){
ySquared = y*y;
distSquared = xSquared+ySquared;
if(distSquared <= radiusSquared){
// Get positions for the other quadrants.
otherX = centerX-(x-centerX);
otherY = centerY-(y-centerY);
// Do something for all four quadrants.
doSomething(x, y);
doSomething(x, otherY);
doSomething(otherX, y);
doSomething(otherX, otherY);
}
}
}
radiusSquared=半径*半径;
右边缘=中心X+半径;
底边=中心+半径;
对于(x=centerX;x我知道这个问题有一个公认的答案,但我有一个简单得多的答案。其他答案让我困惑不解,因为我不知道center
、xcenter
、ycenter
是什么,函数背后的数学没有得到解释,我努力寻找自己的数学解决方案
我的方程式很简单:
cx
是圆中心的x点
cy
是圆中心的y点
rad
是圆的半径
我的方程/函数所做的是通过计算给定半径的每个可能点来计算点,并加上和减去cx
和cy
的偏移量
//Creates an array filled with numbers
function range(begin, end) {
for (var i = begin, arr = []; i < end; i++) {
arr.push(i);
}
return arr;
}
function calculateAllPointsInCircle(cx, cy, rad) {
var rang = range(-rad, rad + 1);
var px = [];
var py = [];
var xy = [];
for (var i = 0; i < rang.length; i++) {
var x = cx + rang[i];
px.push(x);
for (var l - rang.length - 1; l > 0; l--) {
var y = cy + rang[l];
if (!py.indexOf(y)===-1) { py.push(y); }
xy.push(x+','+y);
}
}
return {
x: x,
y: y,
xy: xy
}
}
//创建一个充满数字的数组
功能范围(开始、结束){
for(var i=begin,arr=[];i0;l--){
变量y=cy+rang[l];
如果(!py.indexOf(y)==-1){py.push(y);}
xy.推力(x+','+y);
}
}
返回{
x:x,
y:y,
xy:xy
}
}
性能远远高于其他答案:
您可以用数学检查我的公式,使用公式验证给定点是否在圆内x*x+y*y,以获得圆内所有点的列表,您应该使用:
var radius = 100, r2 = radius * radius;
var circle = [];
for (var dx = -radius; dx <= radius; dx++) {
var h = Math.sqrt(r2 - dx * dx) | 0;
for (var dy = -h; dy <= h; dy++) {
circle.push([dx, dy])
}
}
var radius=100,r2=radius*radius;
var循环=[];
对于(var dx=-radius;dx模拟pi数,使用xx+yy使用毕达哥拉斯定理生成均匀分布的随机值,以确定当前“单元”的距离是否在圆内。我的解决方案;)我的代码给人的印象是,他必须用尽可能少的字符来完成。咳嗽:你说对于100X100它是有效的。它对其他维度不起作用吗?它总是有效的。问题是,速度有多快。在维度d=2时,它是O(r^2),其中r是半径。在d=3时,它是O(r^3),我们在球体中寻找点。通常是O(r^d).你的问题是“它能达到我的目的吗”,我理解为“它会跑得太快以至于我感觉不到它吗”.我说是的,因为对于现代计算机上的r=100和d=2,即使在JS中,时间也不会明显。但是,对于更大的r或d,时间会明显。哦,对不起,我的意思是如果尺寸100X100是其他东西,即500X300或任何东西。是的,它会工作。速度与网格大小无关。重要的是半径的大小算法的复杂度是O(r^d)。只有r(半径)和d(维数)重要。作为一个ES6数组,如果((x-中心)*(x-中心)+(y-中心)*(y-中心)
试试看,浪费了我的时间来检查它是否快速但不起作用。我假设,如果你的x中心和y中心坐标不同,它会变为循环的第一个坐标:center=xcenter,yspan:center=xcenter和循环的第二个中心=ycenter?是的。你甚至可以在for
和sin半径要得到一个椭圆,@Chandrapalsinghhala请直接在您的上方查看我的评论。
//Creates an array filled with numbers
function range(begin, end) {
for (var i = begin, arr = []; i < end; i++) {
arr.push(i);
}
return arr;
}
function calculateAllPointsInCircle(cx, cy, rad) {
var rang = range(-rad, rad + 1);
var px = [];
var py = [];
var xy = [];
for (var i = 0; i < rang.length; i++) {
var x = cx + rang[i];
px.push(x);
for (var l - rang.length - 1; l > 0; l--) {
var y = cy + rang[l];
if (!py.indexOf(y)===-1) { py.push(y); }
xy.push(x+','+y);
}
}
return {
x: x,
y: y,
xy: xy
}
}
function range(begin, end) {
for (let i = begin; i < end; ++i) {
yield i;
}
}
function calculateAllPointsInCircle(cx, cy, rad) {
return {
x: [cx + i for (i of range(-rad, rad + 1))],
y: [cy + i for (i of range(-rad, rad + 1))]
};
}
var radius = 100, r2 = radius * radius;
var circle = [];
for (var dx = -radius; dx <= radius; dx++) {
var h = Math.sqrt(r2 - dx * dx) | 0;
for (var dy = -h; dy <= h; dy++) {
circle.push([dx, dy])
}
}