使用中点在 C++ 中查找矩形的角点
假设我们有一个矩形 ABCD,但我们只有中点 P 和 Q 的坐标以及矩形的长度 L。
我们的任务是使用 P 和 Q 的坐标以及边长 L 找到 A、B、C 和 D 的坐标。例如,如果 P 是 (1, 0),Q 是 (1, 2),L 是 2,则 A、B、C、D 将分别为 (0, 0)、(0, 2)、(2, 2)、(2, 0)。
可能出现三种情况。
- 矩形是水平的,因此 AD 和 BC 平行于 X 轴
- 矩形是垂直的,因此 AD 和 BC 平行于 Y 轴
- 矩形与轴成一定角度。
对于第三种情况,我们必须使用 P 和 Q 的坐标找到斜率。如果我们得到 AD 的斜率,那么我们就可以生成通过 AD 的直线方程,然后使用距离公式得到结果。
$$AD 的斜率,m=\frac{px-qx}{py-qy}$$ $$沿 x 轴的位移,dx=\frac{L}{2\sqrt{1+m^{2}}}$$ $$沿 y 轴的位移,dy=\frac{mL}{2\sqrt{1+m^{2}}}$$
示例
#include <iostream> #include <cmath> using namespace std; class Point { public: float x, y; Point(float a = 0.0f, float b = 0.0f) { x = a, y = b; } }; void printCorners(Point p, Point q, float l) { Point a, b, c, d; if (p.x == q.x) { a.x = p.x - (l/2.0); d.x = p.x + (l/2.0); a.y = d.y = p.y; b.x = q.x - (l/2.0); c.x = q.x + (l/2.0); b.y = c.y = q.y; }else if (p.y == q.y) { a.y = p.y - (l/2.0); d.y = p.y + (l/2.0); a.x = d.x = p.x; b.y = q.y - (l/2.0); c.y = q.y + (l/2.0); b.x = c.x = q.x; }else{ float m = (p.x-q.x)/float(q.y-p.y); float dx = (l /sqrt(1+(m*m))) *0.5 ; float dy = m*dx; a.x = p.x - dx; a.y = p.y - dy; d.x = p.x + dx; d.y = p.y + dy; b.x = q.x - dx; b.y = q.y - dy; c.x = q.x + dx; c.y = q.y + dy; } cout << "A (" << a.x << ", " << a.y << ")\n" << "B (" << b.x << ", " << b.y << ")\n" << "C (" << c.x << ", " << c.y << ")\n" << "D (" << d.x << ", " << d.y << ")\n"; } int main() { Point p(1, 1), q(-1, -1); printCorners(p, q, 2*sqrt(2)); }
输出
A (0, 2) B (-2, 0) C (0, -2) D (2, 0)
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