判断一个点是否在凸多边形内的方法很多,此处仅给出使用向量叉积法判断点是否在凸多边形内的方法。
以下图为例说明问题:
原理:
1. 将多边形的第 i 条边的第一个顶点指向点 P 得到向量 v1,然后将从第一个顶点指向第二个顶点得到向量 v2,叉乘这两个向量。
2. 如果叉乘结果与上一条边的叉乘结果的乘积大于 0 则继续执行;如果乘积小于 0,表示点 P 不在凸多边形内,直接返回即可。
切记:
此种办法只能用来判断凸多边形,且要求凸多边形的点以固定的顺序给出,例如固定为逆时针或顺时针。
C++语言版本的实现,请参考我的这篇博客
如何判断一个点是否在凸多边形内 - C++_YZF_Kevin的博客-CSDN博客
golang语言的实验结果如下图,main函数最后有判断几个点是否在多边形中的举例
实现的golang代码如下:
package mainimport ("fmt" )type Point struct {X float64Y float64 } func (p *Point) GetX() float64 { return p.X } func (p *Point) GetY() float64 { return p.Y }// point1和point2的向量 func SubPoint(point1 *Point, point2 *Point) *Point{return &Point{X: point1.GetX() - point2.GetX(),Y: point1.GetY() - point2.GetY(),} }// 向量积(叉乘) func CrossProduct(point1 *Point, point2 *Point) float64 {return point1.GetX()*point2.GetY() - point2.GetX()*point1.GetY() }// 判断一个点是否在多边形内 func IsPointInConvexPolygon(aPoints []*Point, vTarget *Point) bool {if len(aPoints) == 0 {return false}var nCurCrossProduct float64var nLastValue float64for i:=0; i<len(aPoints); i++ {vU := SubPoint(vTarget, aPoints[i])nNextIndex := (i + 1) % len(aPoints)vV := SubPoint(aPoints[nNextIndex], aPoints[i])nCurCrossProduct = CrossProduct(vU, vV)if i>0 && nCurCrossProduct*nLastValue<= 0 {return false}nLastValue = nCurCrossProduct}return true }func main() {// 多边形的顶点坐标polygon := []*Point{{0, 0}, {0, 1158}, {346, 1345}, {750, 1118}, {750, 0}} bSuc1 := IsPointInConvexPolygon(polygon, &Point{350, 1160})fmt.Println("bSuc1=",bSuc1)bSuc2 := IsPointInConvexPolygon(polygon, &Point{2, 1190})fmt.Println("bSuc2=",bSuc2)bSuc3 := IsPointInConvexPolygon(polygon, &Point{749, 1118})fmt.Println("bSuc3=",bSuc3) }