Проверьте, перекрываются ли два прямоугольника в Java

1. Обзор

В этом кратком руководстве мы научимся решать алгоритмическую задачу проверки того, перекрываются ли два заданных прямоугольника.

Мы начнем с определения проблемы, а затем постепенно создадим решение.

Наконец, мы реализуем это на Java.

2. Определение проблемы

Допустим, у нас есть два заданных прямоугольника — r1 и r2 . Нам нужно проверить, есть ли хотя бы одна общая точка между r1 и r2 . Если да, то это просто означает, что эти два прямоугольника перекрываются.

Давайте посмотрим на некоторые примеры:

Если мы заметим самый последний случай, прямоугольники r1 и r2 не имеют пересекающихся границ. Тем не менее, они являются перекрывающимися прямоугольниками, поскольку каждая точка в r1 также является точкой в r2 .

3. Первоначальная настройка

Чтобы решить эту проблему, мы должны сначала определить прямоугольник программно. Прямоугольник можно легко представить его координатами слева внизу и справа вверху:

public class Rectangle {
    private Point bottomLeft;
    private Point topRight;

    //constructor, getters and setters

    boolean isOverlapping(Rectangle other) {
        ...
    }
}

где Point — это класс, представляющий точку (x, y) в пространстве:

public class Point {
    private int x;
    private int y;

    //constructor, getters and setters
}

Позже мы определим метод isOverlapping(Rectangle other) в нашем классе Rectangle , чтобы проверить, не перекрывается ли он с другим заданным прямоугольником — other .

4. Решение

Два заданных прямоугольника не будут перекрываться, если выполняется одно из следующих условий:

1. Один из двух прямоугольников находится над верхним краем другого прямоугольника.
2. Один из двух прямоугольников находится слева от левого края другого прямоугольника.

Во всех остальных случаях два прямоугольника будут накладываться друг на друга. Чтобы убедиться в этом, всегда можно привести несколько примеров.

5. Реализация Java

Теперь, когда мы поняли решение, давайте реализуем наш метод isOverlapping() :

public boolean isOverlapping(Rectangle other) {
    if (this.topRight.getY() < other.bottomLeft.getY() 
      || this.bottomLeft.getY() > other.topRight.getY()) {
        return false;
    }
    if (this.topRight.getX() < other.bottomLeft.getX() 
      || this.bottomLeft.getX() > other.topRight.getX()) {
        return false;
    }
    return true;
}

Наш метод isOverlapping() в классе Rectangle возвращает false , если один из прямоугольников находится выше или слева от другого, в противном случае — true .

Чтобы узнать, находится ли один прямоугольник над другим, мы сравниваем их y-координаты . Точно так же мы сравниваем координаты x, чтобы проверить, находится ли один прямоугольник левее другого.

6. Заключение

В этой короткой статье мы узнали, как решить алгоритмическую задачу определения того, перекрываются ли два заданных прямоугольника друг с другом. Он служит стратегией обнаружения столкновений для двух прямоугольных объектов.

Как обычно, весь исходный код доступен на Github.