Python直線合并算法(也稱為 line sweeping 算法)是一種用于在2D平面上查找線段交點的優秀算法。它是一種基于掃描線的算法,其思想是將X軸的每一條直線作為一個掃描器,掃描整個平面,若有兩條線段相交,則求出它們的交點。
def intersect(x1, y1, x2, y2, x3, y3, x4, y4): '''計算兩條直線的交點''' # 計算兩條直線的斜率 k1 = (y2 - y1) / (x2 - x1) if x2 != x1 else float('inf') k2 = (y4 - y3) / (x4 - x3) if x4 != x3 else float('inf') # 如果兩條直線平行,則無交點 if k1 == k2: return None # 計算兩條直線的截距 b1 = y1 - k1 * x1 b2 = y3 - k2 * x3 # 計算交點的橫坐標 x = (b2 - b1) / (k1 - k2) # 計算交點的縱坐標 y = k1 * x + b1 # 判斷交點是否在兩條直線的范圍內 if x1<= x<= x2 and x3<= x<= x4: return (x, y) return None
該算法時間復雜度為 O(n^2),其中n為線段數量。但是,由于該算法僅處理小規模數據,因此可以快速處理幾千條線段。在實際應用中,該算法被廣泛應用于諸如計算機圖形學、計算幾何、CAD/CAM等領域。