Java实现矩形碰撞检测

网友投稿 244 2023-01-06

Java实现矩形碰撞检测

本文实例为大家分享了java实现矩形碰撞检测的具体代码,供大家参考,具体内容如下

第1种方法:通过检测一个矩形的4个顶点是否在另一个矩形的内部来完成。

通常由x和y坐标以及长度和宽度来确定一个矩形,因此又可以利用这四个参数来确定是否发生了碰撞。

相交的情况下一定会发生碰撞,如下图:

还有一类特殊的相交情况,就是重叠,如下图:

所以开发的碰撞检测类如下:

public class Actor {

int x, y, w, h;// 分别是x和y坐标,宽度和高度,构成一个矩形

public Actor() {

}

public Actor(int x, int y, int w, int h) {

this.x = x;

this.y = y;

this.w = w;

this.h = h;

}

public int getX() {

return x;

}

public int getY() {

return y;

}

public int getActorWidth() {

return w;

}

public int getActorHeight() {

return h;

}

@Override

public String toString() {

return "Actor{" +

"x=" + x +

", y=" + y +

", w=" + w +

", h=" + h +

'}';

}

public boolean isCollidingWith(int px, int py) {

// px和py分别传入的是x坐标和y坐标

// 等号的情况就是考虑垂直重叠和水平重叠的情况

// 考虑的情况就是传入的坐标是否在当前的矩形范围内,只要满足下面所有条件就表示传入的坐标在当前矩形范围内,返回true

if (px >= getX() && px < getX() + getActorWidth() && py >= getY() && py < getY() + getActorHeight()) {

return true;

}

return false;

}

// 碰撞检测,发生碰撞返回true,否则返回false

public boolean isCollidingWith(Actor another) {

// 判断矩形只要有任何一个点在另一个Actor所表示的矩形范围内,就表示发生了碰撞

if (isCollidingWith(another.getX(), another.getY()) ||

isCollidingWith(another.getX() + another.getActorWidth(), another.getY()) ||

isCollidingWith(another.getX(), another.getY() + another.getActorHeight()) ||

isCollidingWith(another.getX() + another.getActorWidth(), another.getY() + another.getActorHeight())) {

return true;

}

return false;

}

public static void main(String[] args) {

Actor actor = new Actor(10, 10, 100, 150);

Actor another = new Actor(20, 50, 100, 150);

boolean collidingWith = actor.isCollidingWith(another);

System.out.println(collidingWith);

}

}

上面测试代码你不能很好的观察是否发生矩形碰撞了,所以写了下面这个界面,可以通过ASWD操作左边的矩形进行移动,通过上下左右键操作右边的矩形进行移动,效果如下图:

代码如下:

class TestPanel extends JPanel implements KeyListener {

private int x1 = 20, y1 = 20, x2 = 160, y2 = 20, width = 100, height = 100;

public TestPanel() {

// 设置焦点并且添加键盘事件监听器

setFocusable(true);

addKeyListener(this);

}

@Override

public void paint(Graphics g) {

// 在进行绘制之前,一定要清除之前的图形

g.clearRect(0, 0, this.getWidth(), this.getHeight());// 先清除屏幕上原来的画

g.drawRect(x1, y1, width, height);

g.drawRect(x2, y2, width, height);

}

@Override

public void keyTyped(KeyEvent e) {

}

@Override

public void keyPressed(KeyEvent e) {

// 处理第一个矩形的移动

switch (e.getKeyCode()) {

case KeyEvent.VK_A:// 'A'键

x1 -= 5;

break;

case KeyEvent.VK_D:// 'D'键

x1 += 5;

break;

case KeyEvent.VK_W:// 'W'键

y1 -= 5;

break;

case KeyEvent.VK_S://'S'键

y1 += 5;

break;

case KeyEvent.VK_LEFT://'LEFT'键

x2 -= 5;

break;

case KeyEvent.VK_RIGHT:// 'RIGHT'键

x2 += 5;

break;

case KeyEvent.VK_UP:// 'UP'键

y2 -= 5;

break;

case KeyEvent.VK_DOWN:// 'DOWN'键

y2 += 5;

break;

}

repaint();// 修改坐标后,重绘图形

// 判断是否碰撞,输出信息

Actor actor = new Actor(x1, y1, width, height);

Actor another = new Actor(x2, y2, width, height);

System.out.println("是否碰撞:" + (actor.isCollidingWith(another) || another.isCollidingWith(actor)) + "| " + actor + "| " + another);

}

@Override

public void keyReleased(KeyEvent e) {

}

}

public class Demo {

public static void main(String[] args) {

JFrame frame = new JFrame();

frame.setLocation(200, 200);

frame.setSize(500, 500);

TestPanel panel = new TestPanel();

frame.setContentPane(panel);

frame.setVisible(true);

frame.setResizable(false);

frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);

}

}

第2种方法:从相反的角度考虑,以前是处理什么时候相交,现在处理什么时候不会相交。如两个矩形a和b来判断4条边,假如a矩形在左边,b矩形在右边,那么可以判断左边a矩形的右边界在b矩形的左边界之外,同理,a的上边界需要在b的下边界以外,4条边都判断,则可以知道a矩形是否与b矩形相交。

方法如下:

/**

* 判断两个矩形是否会发生碰撞

*

* @param ax 矩形a的x坐标

* @param ay 矩形a的y坐标

* @param aw 矩形a的宽度

* @param ah 矩形a的高度

* @param bx 矩形b的x坐标

* @param by 矩形b的y坐标

* @param bw 矩形b的宽度

* @param bh 矩形b的高度

* @return 如果发生碰撞则返回true,否则返回false

*/

public boolean isCollidingWith(int ax, int ay, int aw, int ah, int bx, int by, int bw, int bh) {

if (ay > by + bh || by > ay + ah || ax > bx + bw || bx > ax + aw) {

return false;

}

return true;

}

第3种方法:是方法2的变异,我们保存两个矩形的左上和右下两个坐标的坐标值,然后对两个坐标的一个对比就可以得出两个矩形是否相交。

/**

* rect1[0]:矩形1左上角x坐标

* rect1[1]:矩形1左上角y坐标

* rect1[2]:矩形1右下角x坐标

* rect1[3]:矩形1右下角y坐标

* rect2[0]:矩形2左上角x坐标

* rect2[1]:矩形2左上角y坐标

* rect2[2]:矩形2右下角x坐标

* rect2[3]:矩形2右下角y坐标

*

* @param rect1 第一个矩形的左上角坐标和右下角坐标数组

* @param rect2 第二个矩形的左上角坐标和右下角坐标数组

* @return 如果发生碰撞则返回true,否则返回false

*/

public static boolean isCollidingWith(int rect1[], int rect2[]) {

if (rect1[0] > rect2[2]) {

return false;

}

if (rect1[2] < rect2[0]) {

return false;

}

if (rect1[1] > rect2[3]) {

return false;

}

if (rect1[3] < rect2[1]) {

return false;

}

return true;

}

最后Actor类的完整代码如下:

public class Actor {

int x, y, w, h;// 分别是x和y坐标,宽度和高度,构成一个矩形

public Actor() {

}

public Actor(int x, int y, int w, int h) {

this.x = x;

this.y = y;

this.w = w;

this.h = h;

}

public int getX() {

return x;

}

public int getY() {

return y;

}

public int getActorWidth() {

return w;

}

public int getActorHeight() {

return h;

}

@Override

public String toString() {

return "Actor{" +

"x=" + x +

", y=" + y +

", w=" + w +

", h=" + h +

'}';

}

public boolean isCollidingWith(int px, int py) {

// px和py分别传入的是x坐标和y坐标

// 等号的情况就是考虑垂直重叠和水平重叠的情况

// 考虑的情况就是传入的坐标是否在当前的矩形范围内,只要满足下面所有条件就表示传入的坐标在当前矩形范围内,返回true

if (px >= getX() && px < getX() + getActorWidth() && py >= getY() && py < getY() + getActorHeight()) {

return true;

}

return false;

}

// 碰撞检测,发生碰撞返回true,否则返回false

public boolean isCollidingWith(Actor another) {

// 判断矩形只要有任何一个点在另一个Actor所表示的矩形范围内,就表示发生了碰撞

if (isCollidingWith(another.getX(), another.getY()) ||

isCollidingWith(another.getX() + another.getActorWidth(), another.getY()) ||

isCollidingWith(another.getX(), another.getY() + another.getActorHeight()) ||

isCollidingWith(another.getX() + another.getActorWidth(), another.getY() + another.getActorHeight())) {

return true;

}

return false;

}

/**

* 判断两个矩形是否会发生碰撞

*

* @param ax 矩形a的x坐标

* @param ay 矩形a的y坐标

* @param aw 矩形a的宽度

* @param ah 矩形a的高度

* @param bx 矩形b的x坐标

* @param by 矩形b的y坐标

* @param bw 矩形b的宽度

* @param bh 矩形b的高度

* @return 如果发生碰撞则返回true,否则返回false

*/

public boolean isCollidingWith(int ax, int ay, int aw, int ah, int bx, int by, int bw, int bh) {

if (ay > by + bh || by > ay + ah || ax > bx + bw || bx > ax + aw) {

return false;

}

return true;

}

/**

* isCollidingWith方法的重载方法

*

* @param a

* @param b

* @return

*/

public boolean isCollidingWith(Actor a, Actor b) {

return isCollidingWith(a.getX(), a.getY(), a.getActorWidth(), a.getActorHeight(), b.getX(), b.getY(), b.getActorWidth(), b.getActorHeight());

}

/**

* rect1[0]:矩形1左上角x坐标

* rect1[1]:矩形1左上角y坐标

* rect1[2]:矩形1右下角x坐标

* rect1[3]:矩形1右下角y坐标

* rect2[0]:矩形2左上角x坐标

* rect2[1]:矩形2左上角y坐标

* rect2[2]:矩形2右下角x坐标

* rect2[3]:矩形2右下角y坐标

*

* @param rect1 第一个矩形的左上角坐标和右下角坐标数组

* @param rect2 第二个矩形的左上角坐标和右下角坐标数组

* @return 如果发生碰撞则返回true,否则返回false

*/

public static boolean isCollidingWith(int rect1[], int rect2[]) {

if (rect1[0] > rect2[2]) {

return false;

}

if (rect1[2] < rect2[0]) {

return false;

}

if (rect1[1] > rect2[3]) {

return false;

}

if (rect1[3] < rect2[1]) {

return false;

}

return true;

}

public static void main(String[] args) {

Actor actor = new Actor(10, 10, 100, 150);

Actor another = new Actor(20, 50, 100, 150);

boolean collidingWith = actor.isCollidingWith(another);

System.out.println(collidingWith);

}

}

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