diff -r 9139a94e540c -r 3b86597c5a88 geometry.py --- a/geometry.py Thu Mar 29 23:55:36 2018 +0300 +++ b/geometry.py Fri Apr 13 17:32:40 2018 +0300 @@ -1,124 +1,124 @@ from math import sqrt, hypot, radians, sin, cos, atan2 -class Sijainti: - def __init__(self, leveys, pituus): - self.leveys, self.pituus = leveys, pituus - def etäisyys(tämä, toinen): +class Location: + def __init__(self, latitude, longitude): + self.latitude, self.longitude = latitude, longitude + def distance(self, other): # https://stackoverflow.com/a/365853 - a = sin(radians(tämä.leveys - toinen.leveys) / 2) ** 2 - a += sin(radians(tämä.pituus - toinen.pituus) / 2) ** 2 * cos(radians(tämä.leveys)) * cos(radians(toinen.leveys)) + a = sin(radians(self.latitude - other.latitude) / 2) ** 2 + a += sin(radians(self.longitude - other.longitude) / 2) ** 2 * cos(radians(self.latitude)) * cos(radians(other.latitude)) return 6371 * 2 * atan2(sqrt(a), sqrt(1 - a)) def __repr__(self): - return '%s(%r, %r)' % (type(self).__name__, self.leveys, self.pituus) + return '%s(%r, %r)' % (type(self).__name__, self.latitude, self.longitude) def __str__(self): - return '%.5f, %.5f' % (self.leveys, self.pituus) + return '%.5f, %.5f' % (self.latitude, self.longitude) @property def x(self): - return self.leveys + return self.latitude @property def y(self): - return self.pituus + return self.longitude @property def link_to_map(self): - return 'http://www.openstreetmap.org/#map=19/%f/%f' % (self.leveys, self.pituus) + return 'http://www.openstreetmap.org/#map=19/%f/%f' % (self.latitude, self.longitude) -class Rengas: - def __init__(tämä, säiliö): - tämä.säiliö = säiliö - def __getitem__(tämä, indeksi): - while indeksi < 0: - indeksi += len(tämä.säiliö) - while indeksi >= len(tämä.säiliö): - indeksi -= len(tämä.säiliö) - return tämä.säiliö[indeksi] - def __iter__(tämä): - return iter(tämä.säiliö) - def __len__(tämä): - return len(tämä.säiliö) +class Ring: + def __init__(self, container): + self.container = container + def __getitem__(self, i): + while i < 0: + i += len(self.container) + while i >= len(self.container): + i -= len(self.container) + return self.container[i] + def __iter__(self): + return iter(self.container) + def __len__(self): + return len(self.container) -class Monikulmio: - def __init__(self, *pisteet): - self.pisteet = pisteet +class Polygon: + def __init__(self, *points): + self.points = points def __repr__(self): - return '%s(%s)' % (type(self).__name__, ', '.join(map(repr, self.pisteet))) - def pinta_ala(self): - rengas = Rengas(self.pisteet) + return '%s(%s)' % (type(self).__name__, ', '.join(map(repr, self.points))) + def area(self): + ring = Ring(self.points) return sum( - rengas[i].x * rengas[i + 1].y - rengas[i + 1].x * rengas[i].y - for i in range(len(rengas)) + ring[i].x * ring[i + 1].y - ring[i + 1].x * ring[i].y + for i in range(len(ring)) ) / 2 - def piiri(self): - rengas = Rengas(self.pisteet) + def circumference(self): + ring = Ring(self.points) return sum( - sqrt((rengas[i + 1].x - rengas[i].x)**2 + (rengas[i + 1].y - rengas[i].y)**2) - for i in range(len(rengas)) + sqrt((ring[i + 1].x - ring[i].x)**2 + (ring[i + 1].y - ring[i].y)**2) + for i in range(len(ring)) ) - def painopiste(self): - rengas = Rengas(self.pisteet) + def centroid(self): + ring = Ring(self.points) x = sum( - (rengas[i].x + rengas[i + 1].x) * (rengas[i].x * rengas[i + 1].y - rengas[i + 1].x * rengas[i].y) - for i in range(len(rengas)) - ) / 6 / self.pinta_ala() + (ring[i].x + ring[i + 1].x) * (ring[i].x * ring[i + 1].y - ring[i + 1].x * ring[i].y) + for i in range(len(ring)) + ) / 6 / self.area() y = sum( - (rengas[i].y + rengas[i + 1].y) * (rengas[i].x * rengas[i + 1].y - rengas[i + 1].x * rengas[i].y) - for i in range(len(rengas)) - ) / 6 / self.pinta_ala() - return self.pistetyyppi()(x, y) - def pistetyyppi(self): - if len(self.pisteet): - return type(self.pisteet[0]) + (ring[i].y + ring[i + 1].y) * (ring[i].x * ring[i + 1].y - ring[i + 1].x * ring[i].y) + for i in range(len(ring)) + ) / 6 / self.area() + return self.point_type()(x, y) + def point_type(self): + if len(self.points): + return type(self.points[0]) else: - return Piste - def piiri_janat(self): - rengas = Rengas(self.pisteet) - for i in range(len(rengas)): - yield Jana(rengas[i], rengas[i + 1]) - def sisältää_pisteen(self, piste): - ulkopiste = self.pistetyyppi()( - min(piste.x for piste in self.pisteet) - 1, - min(piste.y for piste in self.pisteet) - 1 + return Point + def segments(self): + ring = Ring(self.points) + for i in range(len(ring)): + yield LineSegment(ring[i], ring[i + 1]) + def contains_point(self, point): + outer_point = self.point_type()( + min(point.x for point in self.points) - 1, + min(point.y for point in self.points) - 1 ) - ulkojana = Jana(piste, ulkopiste) - leikkauksia = 0 - for jana in self.piiri_janat(): - if jana.leikkauspiste(ulkojana) is not None: - leikkauksia += 1 - return bool(leikkauksia & 1) + outer_segment = LineSegment(point, outer_point) + intersections = 0 + for segment in self.segments(): + if segment.intersection(outer_segment) is not None: + intersections += 1 + return bool(intersections & 1) -class Jana: - def __init__(self, alkupiste, päätepiste): - self.alkupiste, self.päätepiste = alkupiste, päätepiste +class LineSegment: + def __init__(self, p1, p2): + self.p1, self.p2 = p1, p2 def __repr__(self): - return 'Jana(%r, %r)' % (self.alkupiste, self.päätepiste) - def pituus(self): - return hypot(self.alkupiste.x - self.päätepiste.x, self.alkupiste.y - self.päätepiste.y) - def leikkauspiste(tämä, toinen): - pistetyyppi = type(tämä.alkupiste) - x = (tämä.alkupiste.x, tämä.päätepiste.x, toinen.alkupiste.x, toinen.päätepiste.x) - y = (tämä.alkupiste.y, tämä.päätepiste.y, toinen.alkupiste.y, toinen.päätepiste.y) + return 'LineSegment(%r, %r)' % (self.p1, self.p2) + def length(self): + return hypot(self.p1.x - self.p2.x, self.p1.y - self.p2.y) + def intersection(self, other): + point_type = type(self.p1) + x = (self.p1.x, self.p2.x, other.p1.x, other.p2.x) + y = (self.p1.y, self.p2.y, other.p1.y, other.p2.y) try: - jakaja = (x[0] - x[1]) * (y[2] - y[3]) - (y[0] - y[1]) * (x[2] - x[3]) - 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 - 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 - etäisyys = lambda n: (Px - x[n]) ** 2 + (Py - y[n]) ** 2 - if max(etäisyys(0), etäisyys(1)) <= tämä.pituus() ** 2 and max(etäisyys(2), etäisyys(3)) <= toinen.pituus() ** 2: - return pistetyyppi(Px, Py) + denominator = (x[0] - x[1]) * (y[2] - y[3]) - (y[0] - y[1]) * (x[2] - x[3]) + 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])) / denominator + 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])) / denominator + distance = lambda n: hypot(Px - x[n], Py - y[n]) + if max(distance(0), distance(1)) <= self.length() and max(distance(2), distance(3)) <= other.length(): + return point_type(Px, Py) else: return None except ZeroDivisionError: return None -class Piste: +class Point: def __init__(self, x, y): self.x, self.y = x, y def __repr__(self): - return 'Piste(%r, %r)' % (self.x, self.y) + return 'Point(%r, %r)' % (self.x, self.y) -A = Monikulmio( - Piste(2,3), - Piste(1,1), - Piste(4,0), - Piste(6,2), - Piste(4,4)) -L1 = Jana(Piste(1, 1), Piste(-1, 5)) -L2 = Jana(Piste(1, 5), Piste(5, 1)) +A = Polygon( + Point(2,3), + Point(1,1), + Point(4,0), + Point(6,2), + Point(4,4)) +L1 = LineSegment(Point(1, 1), Point(-1, 5)) +L2 = LineSegment(Point(1, 5), Point(5, 1))