Python 尝试使用元组列表计算多条直线交点

编辑：样本文件的Git Repo

我试图计算x，y坐标系中的线交点，基于一组相交线，这些相交线穿过由多个线段组成的一条连续线

连续线由元组列表表示，如下所示，其中每个段从上一段端点的x/y坐标开始：

lineA = [((x1, y1),(x2,y2)), ((x2,y2),(x3,y3))....]

交叉线以相同的方式表示，但每一条都是一条离散线（无共享点）：

我试图通过连续线（lineA）进行迭代，并检查哪些交叉线与lineA的哪些线段相交

直线交点的示例图像如下所示：

到目前为止，我尝试了以下方法：

from __future__ import print_function

def newSurveys(nintyin, injectorin):
    # pull data out of pre-prepared CSV files
    fh = open(nintyin)
    fho = open(injectorin)
    rlines = fho.readlines()
    rlines90 = fh.readlines()

    segA = []
    segB = []
    segA90 = []
    segB90 = []

    for item in rlines:
        if not item.startswith('M'):
            item = item.split(',')
            segA.append((float(item[4]),float(item[5])))#easting northing
            segB.append((float(item[4]),float(item[5])))#easting northing

    segB.pop(0)
    z = len(segA)-1
    segA.pop(z)

    for item in rlines90:
        if not item.startswith('N'):
            item = item.split(',')
            segA90.append((float(item[1]),float(item[0])))#easting northing
            segB90.append((float(item[3]),float(item[2])))#easting northing

    activeWellSegs = []
    injector90Segs = []

    for a, b in zip(segA, segB):
        activeWellSegs.append((a,b))

    for c, d in zip(segA90, segB90):
        injector90Segs.append((c,d))


    if len(activeWellSegs) >= len(injector90Segs):
        lineA = activeWellSegs
        lineB = injector90Segs
    else:
        lineA = injector90Segs
        lineB = activeWellSegs


    for l1 in lineA:        
        for l2 in lineB:
            ##### Use differential equation to calculate line intersections,
            ##### taken from another user's post     
            def line_intersection(line1, line2):
                xdiff = (line1[0][0] - line1[1][0], line2[0][0] - line2[1][0])
                ydiff = (line1[0][1] - line1[1][1], line2[0][1] - line2[1][1])

                def det(a, b):
                    return a[0] * b[1] - a[1] * b[0]

                div = det(xdiff, ydiff)
                if div == 0:
                   raise Exception('lines do not intersect')

                d = (det(*line1), det(*line2))
                x = det(d, xdiff) / div
                y = det(d, ydiff) / div
                return x, y

            print (line_intersection(l1, l2), file=lprint)



    newSurveys('producer90.csv', 'injector.csv') 

---

您的代码看起来像是在处理一组特定的数据（也就是说，我不知道“startsWith（'N'）”等等是指什么），所以我只能抽象地回答这个问题

尝试将代码拆分为多个函数来完成一项特定任务，而不是一个大函数来完成所有任务。您会发现使用和排除故障要容易得多

def getScalar(lineSegment):
    return (lineSegment[1][0] - lineSegment[0][0],
            lineSegment[1][1] - lineSegment[0][1])

def doTheyIntersect(lineA, lineB):
    scalarA = getScalar(lineA)
    scalarB = getScalar(lineB)

    s = (-1.0 * scalarA[1] * (lineA[0][0] - lineB[0][0]) + scalarA[0] * (lineA[0][1] - lineB[0][1])) / (-1.0 * scalarB[0] * scalarA[1] + scalarA[0] * scalarB[1])
    t = (scalarB[0] * (lineA[0][1] - lineB[0][1]) - scalarB[1] * (lineA[0][0] - lineB[0][0])) / (-1.0 * scalarB[0] * scalarA[1] + scalarA[0] * scalarB[1])

    if 0.0 <= s <= 1.0 and 0.0 <= t <= 1.0:
        return True
    else:
        return False

lineA = [(x, y), (x1, y1), ...]
lineB = [(x, y), (x1, y1), ...]

for index, segment in enumerate(lineA):
    if index + 1 < len(lineA):
        for index2 in range(0, len(lineB), 2):
             if doTheyIntersect((lineA[index], lineA[index + 1]), (lineB[index2], lineB[index2+1])):
                print("lineB ({0}, {1}) intersects lineA at ({2}, {3})".format(str(lineB[index2]),str(lineB[index2+1]), str(lineA[index]), str(lineA[index + 1]))

def getScalar（线段）：
返回（线段[1][0]-线段[0][0]，
线段[1][1]-线段[0][1]）
def doTheyIntersect（直线A、直线B）：
scalarA=getScalar（线性）
scalarB=getScalar（lineB）
s=（-1.0*scalarA[1]*（lineA[0][0]-lineB[0][0]）+scalarA[0]*（lineA[0][1]-lineB[0][1]）/（-1.0*scalarB[0]*scalarA[1]+scalarA[0]*scalarB[1]）
t=（scalarB[0]*（lineA[0][1]-lineB[0][1]）-scalarB[1]*（lineA[0][0]-lineB[0][0]）/（-1.0*scalarB[0]*scalarA[1]+scalarA[0]*scalarB[1]）
如果你尝试过0.0，那么？真正的问题是什么？我几乎没有动力生成测试数据，运行代码，然后猜猜你的问题是什么。你的代码有什么问题？一些具有预期输出的实际测试数据会很好。另外，你真的希望
直线交叉点的定义像这样在循环中吗？我对这一点很陌生……可以说，我的雇主把我扔进了火中，因为我有一些HTML和CSS（显然是标记语言==编程）方面的经验。我不知道我是否希望在嵌套循环中实现这一点，就性能而言，它可能是次优的，但原始性能可能并不重要。如何为您附加可接受的测试数据文件？
A
列表中的段数是否等于
B
列表中的段数，如果是，则
A
中的第一段是否与
B
中的第一段相交。？如果是这样，您应该能够用单个循环替换嵌套循环。就发布数据而言——发布列表的示例更为合理
lineA
和
lineB
。代码中的文件输入输出部分会让人分心。将从文件中提取数据的逻辑与查找交点的逻辑分开（分成不同的功能）。不幸的是，数据类型的线段数永远不会相等，有时交叉线比连续线段多，而其他情况则相反。我在顶部添加了一个git repo链接，供任何对数据样本（以及列表）感兴趣的人使用。谢谢您回复我。我正在仔细研究你发布的内容，我遇到了一个路障。在修复了（非常少的）语法错误之后，我得到了一个回溯，它告诉我getScalar函数不能处理元组。仅供参考，感谢您提醒我将其分解为更易于阅读的函数。对于getScalar函数，它需要传入一个元组（例如（（1,2），（2,3）），每个元组表示线段的一个点。我还注意到了一些其他错误：忘记在s和t的分子周围放括号，t公式中的第一个值应该是scalarB[0]，if语句使用“>=”而不是
def getScalar(lineSegment):
    return (lineSegment[1][0] - lineSegment[0][0],
            lineSegment[1][1] - lineSegment[0][1])

def doTheyIntersect(lineA, lineB):
    scalarA = getScalar(lineA)
    scalarB = getScalar(lineB)

    s = (-1.0 * scalarA[1] * (lineA[0][0] - lineB[0][0]) + scalarA[0] * (lineA[0][1] - lineB[0][1])) / (-1.0 * scalarB[0] * scalarA[1] + scalarA[0] * scalarB[1])
    t = (scalarB[0] * (lineA[0][1] - lineB[0][1]) - scalarB[1] * (lineA[0][0] - lineB[0][0])) / (-1.0 * scalarB[0] * scalarA[1] + scalarA[0] * scalarB[1])

    if 0.0 <= s <= 1.0 and 0.0 <= t <= 1.0:
        return True
    else:
        return False

lineA = [(x, y), (x1, y1), ...]
lineB = [(x, y), (x1, y1), ...]

for index, segment in enumerate(lineA):
    if index + 1 < len(lineA):
        for index2 in range(0, len(lineB), 2):
             if doTheyIntersect((lineA[index], lineA[index + 1]), (lineB[index2], lineB[index2+1])):
                print("lineB ({0}, {1}) intersects lineA at ({2}, {3})".format(str(lineB[index2]),str(lineB[index2+1]), str(lineA[index]), str(lineA[index + 1]))