Python判断两个矩形是否重叠

矩形是二维空间中常见的几何形状。在计算机图形学、计算机视觉和游戏开发中,判断两个矩形是否重叠是一个基础且常见的问题。在本教程中,我们将使用Python来实现一个函数来判断两个矩形是否重叠,并给出代码示例。

什么是矩形重叠?

矩形重叠是指两个矩形在平面上有部分重叠的区域。如果两个矩形没有任何重叠的部分,我们称它们为不相交的矩形。

矩形的表示

在计算机中,矩形通常使用左上角和右下角的坐标来表示。假设矩形1的左上角坐标为$(x_1, y_1)$,右下角坐标为$(x_2, y_2)$;矩形2的左上角坐标为$(x_3, y_3)$,右下角坐标为$(x_4, y_4)$。我们可以通过比较矩形的坐标来判断它们是否重叠。

判断矩形是否重叠的思路

为了判断两个矩形是否重叠,我们可以通过以下几个步骤来实现:

  1. 检查两个矩形是否相交于x轴方向。如果矩形1的右下角的x坐标小于矩形2的左上角的x坐标,或者矩形2的右下角的x坐标小于矩形1的左上角的x坐标,那么两个矩形在x轴方向没有重叠,可以直接返回False。
  2. 检查两个矩形是否相交于y轴方向。如果矩形1的右下角的y坐标小于矩形2的左上角的y坐标,或者矩形2的右下角的y坐标小于矩形1的左上角的y坐标,那么两个矩形在y轴方向没有重叠,可以直接返回False。
  3. 如果两个矩形在x轴和y轴方向上都有重叠,那么它们就是重叠的。

Python代码实现

下面是一个使用Python实现判断两个矩形是否重叠的例子:

def isRectangleOverlap(rect1, rect2):
    # 检查两个矩形是否相交于x轴方向
    if rect1[2] <= rect2[0] or rect2[2] <= rect1[0]:
        return False
    # 检查两个矩形是否相交于y轴方向
    if rect1[3] <= rect2[1] or rect2[3] <= rect1[1]:
        return False
    return True

# 测试代码
rect1 = [0, 0, 2, 2]
rect2 = [1, 1, 3, 3]
print(isRectangleOverlap(rect1, rect2))  # 输出:True

rect3 = [0, 0, 1, 1]
rect4 = [1, 1, 3, 3]
print(isRectangleOverlap(rect3, rect4))  # 输出:False

在上面的代码中,我们定义了一个名为isRectangleOverlap的函数,它接受两个矩形的坐标作为参数,并返回一个布尔值来表示两个矩形是否重叠。我们使用两个if语句来检查两个矩形是否在x轴和y轴方向上都有重叠,如果有重叠则返回True,否则返回False。我们还提供了一些测试代码来验证我们的函数是否正确工作。

序列图

接下来,我们使用Mermaid语法中的sequenceDiagram标识来绘制一个序列图,以更好地说明我们的代码是如何工作的。

sequenceDiagram
    participant rect1
    participant rect2
    rect1->>rect2: 检查x