C语言实现的PNPoly算法代码例子
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2020-09-04
09:48:08
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C语言实现的语言实现的PNPoly算法代码例子算法代码例子
主要介绍了C语言实现的PNPoly算法代码例子,PNPoly算法j是判断一个坐标点是否在不规则多边形内部的算法,
需要的朋友可以参考下
写C语言的实验用到的一个算法，判断一个点是否在多边形的内部。C的代码如下：
int pnpoly(int nvert, float *vertx, float *verty, float testx, float testy)
{
int i, j, c = 0;
for (i = 0, j = nvert-1; i < nvert; j = i++) {
if ( ((verty[i]>testy) != (verty[j]>testy)) &&
(testx < (vertx[j]-vertx[i]) * (testy-verty[i]) /
(verty[j]-verty[i]) + vertx[i]) )
c = !c;
}
return c;
}
其中nvert是多边形顶点的个数，vertx和verty分别是多边形顶点横、纵坐标的数组，textx和testy是待测点的坐标。这个算法是
由W. Randolph Franklin提出的，根据Jordan curve theorem，多边形将平面分为内外两个区域，假设待测点在多边形内部，
从待测点引出一条射线必然会与多边形有至少一个交点。该射线与多边形第一次相交时将“冲出”多边形，第二次相交将“进
入”多边形，依此类推，若射线与多边形有奇数个交点，则该点在多边形内部，反之则在外部。
PNPoly算法正是从待测点引出一条水平向右的射线，并计算与多边形的交点个数。解释一下这段代码：for (i = 0, j = nvert-1; i
< nvert; j = i++)循环的含义就是始终让j = i – 1，如果i = 0那么j = nvert – 1，从而依次检验多边形的每条边。接下来的重点就
是条件语句，(verty[i]>testy) != (verty[j]>testy)很好理解，就是一条边上的两个顶点分别在待测点的上方和下方，通过这条语句
可以知道从待测点向右引出的射线有可能与该条边相交（只要待测点在边的左侧即可）。
但具体判断相交就要交给解析几何了。建系写出该条边所在直线的方程：
变形一下：
代入待测点坐标，根据图形关系得到这个不等式：
也就是语句testx < vertx[j]-vertx[i]) * (testy-verty[i]) / (verty[j]-verty[i]) + vertx[i]了.
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