题目:
给定两个正方形及一个二维平面。请找出将这两个正方形分割成两半的一条直线。假设正方形顶边和底边与 x 轴平行。
每个正方形的数据square包含3个数值,正方形的左下顶点坐标[X,Y] = [square[0],square[1]],以及正方形的边长square[2]。所求直线穿过两个正方形会形成4个交点,请返回4个交点形成线段的两端点坐标(两个端点即为4个交点中距离最远的2个点,这2个点所连成的线段一定会穿过另外2个交点)。2个端点坐标[X1,Y1]和[X2,Y2]的返回格式为{X1,Y1,X2,Y2},要求若X1 != X2,需保证X1 < X2,否则需保证Y1 <= Y2。
若同时有多条直线满足要求,则选择斜率最大的一条计算并返回(与Y轴平行的直线视为斜率无穷大)。
示例:
输入:
square1 = {-1, -1, 2}
square2 = {0, -1, 2}
输出: {-1,0,2,0}
解释: 直线 y = 0 能将两个正方形同时分为等面积的两部分,返回的两线段端点为[-1,0]和[2,0]
代码实现:
class Solution {
public double[] cutSquares(int[] square1, int[] square2) {
//第一个正方形的中心点,x,y坐标及正方形边长
double x1 = square1[0] + square1[2]/2.0;
double y1 = square1[1] + square1[2]/2.0;
int d1 = square1[2];
//第二个正方形的中心点,x,y坐标及正方形边长
double x2 = square2[0] + square2[2]/2.0;
double y2 = square2[1] + square2[2]/2.0;
int d2 = square2[2];
//结果集
double[] res = new double[4];
//两个中心坐标在同一条x轴上,此时两条直线的斜率都是无穷大
if(x1 == x2){
res[0] = x1;
res[1] = Math.min(square1[1], square2[1]);
res[2] = x1;
res[3] = Math.max(square1[1] + d1, square2[1] + d2);
}else{
//斜率存在,则计算斜率和系数,y = kx + b;
double k = (y1 - y2)/(x1 - x2);//斜率计算公式
double b = y1 - k*x1;
//斜率绝对值大于1,说明与正方形的上边和下边相交
if(Math.abs(k) > 1){
//先计算底边,也就是两个正方形左下坐标y的最小值
res[1] = Math.min(square1[1],square2[1]);
res[0] = (res[1] - b)/k;
//再计算顶边,也就是两个正方形左下坐标y+边长的最大值
res[3] = Math.max(square1[1] + d1,square2[1] + d2);
res[2] = (res[3] - b)/k;
}else{
//斜率绝对值小于等于1,说明与正方形的左边和右边相交,同理
res[0] = Math.min(square1[0],square2[0]);
res[1] = res[0]*k + b;
res[2] = Math.max(square1[0] + d1,square2[0] + d2);
res[3] = res[2]*k + b;
}
}
//题目要求x1 < x2,如果结果不满足,我们交换两个点的坐标即可
if(res[0] > res[2]){
swap(res, 0 ,2);
swap(res, 1, 3);
}
return res;
}
public void swap(double[] res, int x, int y){
double temp = res[x];
res[x] = res[y];
res[y] = temp;
}
}