geometria.py

changeset 5
a65b680f1774
equal deleted inserted replaced
4:312c432bb9e6 5:a65b680f1774
1 from math import sqrt, hypot, radians, sin, cos, atan2
2
3 class Sijainti:
4 def __init__(self, leveys, pituus):
5 self.leveys, self.pituus = leveys, pituus
6 def etäisyys(tämä, toinen):
7 # https://stackoverflow.com/a/365853
8 a = sin(radians(tämä.leveys - toinen.leveys) / 2) ** 2
9 a += sin(radians(tämä.pituus - toinen.pituus) / 2) ** 2 * cos(radians(tämä.leveys)) * cos(radians(toinen.leveys))
10 return 6371 * 2 * atan2(sqrt(a), sqrt(1 - a))
11 def __repr__(self):
12 return '%s(%r, %r)' % (type(self).__name__, self.leveys, self.pituus)
13 def __str__(self):
14 return '%.5f, %.5f' % (self.leveys, self.pituus)
15 @property
16 def x(self):
17 return self.leveys
18 @property
19 def y(self):
20 return self.pituus
21
22 class Rengas:
23 def __init__(tämä, säiliö):
24 tämä.säiliö = säiliö
25 def __getitem__(tämä, indeksi):
26 while indeksi < 0:
27 indeksi += len(tämä.säiliö)
28 while indeksi >= len(tämä.säiliö):
29 indeksi -= len(tämä.säiliö)
30 return tämä.säiliö[indeksi]
31 def __iter__(tämä):
32 return iter(tämä.säiliö)
33 def __len__(tämä):
34 return len(tämä.säiliö)
35
36 class Monikulmio:
37 def __init__(self, *pisteet):
38 self.pisteet = pisteet
39 def __repr__(self):
40 return '%s(%s)' % (type(self).__name__, ', '.join(map(repr, self.pisteet)))
41 def pinta_ala(self):
42 rengas = Rengas(self.pisteet)
43 return sum(
44 rengas[i].x * rengas[i + 1].y - rengas[i + 1].x * rengas[i].y
45 for i in range(len(rengas))
46 ) / 2
47 def piiri(self):
48 rengas = Rengas(self.pisteet)
49 return sum(
50 sqrt((rengas[i + 1].x - rengas[i].x)**2 + (rengas[i + 1].y - rengas[i].y)**2)
51 for i in range(len(rengas))
52 )
53 def painopiste(self):
54 rengas = Rengas(self.pisteet)
55 x = sum(
56 (rengas[i].x + rengas[i + 1].x) * (rengas[i].x * rengas[i + 1].y - rengas[i + 1].x * rengas[i].y)
57 for i in range(len(rengas))
58 ) / 6 / self.pinta_ala()
59 y = sum(
60 (rengas[i].y + rengas[i + 1].y) * (rengas[i].x * rengas[i + 1].y - rengas[i + 1].x * rengas[i].y)
61 for i in range(len(rengas))
62 ) / 6 / self.pinta_ala()
63 return self.pistetyyppi()(x, y)
64 def pistetyyppi(self):
65 if len(self.pisteet):
66 return type(self.pisteet[0])
67 else:
68 return Piste
69 def piiri_janat(self):
70 rengas = Rengas(self.pisteet)
71 for i in range(len(rengas)):
72 yield Jana(rengas[i], rengas[i + 1])
73 def sisältää_pisteen(self, piste):
74 ulkopiste = self.pistetyyppi()(
75 min(piste.x for piste in self.pisteet) - 1,
76 min(piste.y for piste in self.pisteet) - 1
77 )
78 ulkojana = Jana(piste, ulkopiste)
79 leikkauksia = 0
80 for jana in self.piiri_janat():
81 if jana.leikkauspiste(ulkojana) is not None:
82 leikkauksia += 1
83 return bool(leikkauksia & 1)
84
85 class Jana:
86 def __init__(self, alkupiste, päätepiste):
87 self.alkupiste, self.päätepiste = alkupiste, päätepiste
88 def __repr__(self):
89 return 'Jana(%r, %r)' % (self.alkupiste, self.päätepiste)
90 def pituus(self):
91 return hypot(self.alkupiste.x - self.päätepiste.x, self.alkupiste.y - self.päätepiste.y)
92 def leikkauspiste(tämä, toinen):
93 pistetyyppi = type(tämä.alkupiste)
94 x = (tämä.alkupiste.x, tämä.päätepiste.x, toinen.alkupiste.x, toinen.päätepiste.x)
95 y = (tämä.alkupiste.y, tämä.päätepiste.y, toinen.alkupiste.y, toinen.päätepiste.y)
96 try:
97 jakaja = (x[0] - x[1]) * (y[2] - y[3]) - (y[0] - y[1]) * (x[2] - x[3])
98 Px = ((x[0] * y[1] - y[0] * x[1]) * (x[2] - x[3]) - (x[0] - x[1]) * (x[2] * y[3] - y[2] * x[3])) / jakaja
99 Py = ((x[0] * y[1] - y[0] * x[1]) * (y[2] - y[3]) - (y[0] - y[1]) * (x[2] * y[3] - y[2] * x[3])) / jakaja
100 etäisyys = lambda n: (Px - x[n]) ** 2 + (Py - y[n]) ** 2
101 if max(etäisyys(0), etäisyys(1)) <= tämä.pituus() ** 2 and max(etäisyys(2), etäisyys(3)) <= toinen.pituus() ** 2:
102 return pistetyyppi(Px, Py)
103 else:
104 return None
105 except ZeroDivisionError:
106 return None
107
108 class Piste:
109 def __init__(self, x, y):
110 self.x, self.y = x, y
111 def __repr__(self):
112 return 'Piste(%r, %r)' % (self.x, self.y)
113
114 A = Monikulmio(
115 Piste(2,3),
116 Piste(1,1),
117 Piste(4,0),
118 Piste(6,2),
119 Piste(4,4))
120 L1 = Jana(Piste(1, 1), Piste(-1, 5))
121 L2 = Jana(Piste(1, 5), Piste(5, 1))

mercurial