C++实现矩形拓扑关系判断
2023-07-08 22:20:39
深夜i
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C++
矩形
拓扑关系
判断
实现
矩形拓扑关系判断是计算机图形学和计算机视觉中的重要问题之一。在图形学中，通过矩形拓扑关系判断可以简单、快速地检测两个矩形之间的位置关系，确定它们是否相交、相离、包含等。而在计算机视觉中，则可用于物体检测和跟踪等。
C++作为一种高效、快速的编程语言，可以很好地应用于矩形拓扑关系判断算法的实现。下面简单介绍一下C++实现矩形拓扑关系判断的方法。
算法原理：
矩形拓扑关系可以分为以下情况：
完全包含：一个矩形完全包含另一个矩形，包含关系被描述为a包含b或者b被a包含。
相离：两个矩形没有任何相交部分。
相交：两个矩形有非空相交部分。
偏移：两个矩形相交，但是不存在完全包含关系。
算法过程：
为了方便理解，我们将两个矩形分别用A、B来表示，其中A的左上角坐标为(a_x,a_y)，宽度为a_w，高度为a_h；B的左上角坐标为(b_x,b_y)，宽度为b_w，高度为b_h。
1.判断A是否包含B或B是否包含A：
由于包含可以分为两种情况：完全包含和偏移，因此可以分别进行判断。
完全包含：当B的左上角坐标完全在A内部，其宽度和高度都小于等于A的宽度和高度时，返回true。
偏移：如果B的左上角坐标或者右下角坐标在A内部，说明两个矩形相交，但是不存在完全包含，返回false。
2.判断A和B是否相离：
当A的左上角坐标在B的右下角坐标的右下方或者左下角坐标的左下方，或者A的右下角坐标在B的左上角坐标的左上方或者右上角坐标的右上方，说明两个矩形没有任何相交部分，返回true。
3.判断A和B是否相交：
当两个矩形的左上角和右下角坐标都分别在对方内部，说明两个矩形有非空相交部分，返回true。
4.判断A和B是否偏移：
如果两个矩形具有相交部分，但是不满足完全包含的条件，说明它们是偏移的，返回true。
代码实现：
下面是C++实现矩形拓扑关系判断的代码，其中调用了前面提到的各个步骤：
bool CheckRectTopo(int a_x, int a_y, int a_w, int a_h, int b_x, int b_y, int b_w, int b_h)
{
if (a_x <= b_x && a_y <= b_y && (a_x + a_w) >= (b_x + b_w) && (a_y + a_h) >= (b_y + b_h)) //A包含B
return true;
if (b_x <= a_x && b_y <= a_y && (b_x + b_w) >= (a_x + a_w) && (b_y + b_h) >= (a_y + a_h)) //B包含A
return true;
if (a_x >= (b_x + b_w) || a_y >= (b_y + b_h) || (a_x + a_w) <= b_x || (a_y + a_h) <= b_y) //相离
return true;
if (a_x > b_x && a_x < (b_x + b_w) || (a_x + a_w) > b_x && (a_x + a_w) < (b_x + b_w) || a_y > b_y && a_y < (b_y + b_h) || (a_y + a_h) > b_y && (a_y + a_h) < (b_y + b_h)) //偏移
return true;
return false; //相交
}
总结：
矩形拓扑关系判断是计算机图形学和计算机视觉中的基础问题，是很多图形和视觉应用的基础。C++作为一种高效、快速的编程语言，可以很好地应用于矩形拓扑关系判断算法的实现。以上代码只是一种实现方法，在实际使用中应根据具体情况做出适当的调整和修改。
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