Python 测试点是否在矩形中

Question

我是Python新手，仍在学习入门知识，但我希望有更多经验的人可以帮助我。

我正在尝试编写一个Python脚本：

1. 创建四个点
2. 创建四个矩形
3. 检查每个点是否位于任何矩形中，然后将结果写入输出文件。

问题涉及两个数据结构Point和Rectangle类。我已经开始创建 Point 类和 Rectangle 类。矩形类应该保存从随机模块的随机方法创建的相关数据集。正如你从我的尝试中可以看出的那样，我有点到处都是，但我已经使用#comments 来尝试得到我想要做的事情。

我的具体问题是：
1）我怎样才能让这个脚本工作？
2）我缺少哪些变量或函数来生成随机矩形并查看特定点是否在这些矩形中？

## 1. Declare the Point class
class Point:
    def __init__(self,x = 0.0, y = 0.0): 
        self.x = x 
        self.y = y
    pass
## 2. Declare the Rectangle class 
class Rectangle: 
    def __int__(self): ## A rectangle can be determined aby (minX, maxX) (minY, maxY) 
        self.minX = self.minY = 0.0 
        self.maxX = self.maxY = 1.0 
    def contains(self, point): ## add code to check if a point is within a rectangle 
        """Return true if a point is inside the rectangle."""
        # Determine if a point is inside a given polygon or not
        # Polygon is a list of (x,y) pairs. This function
        # returns True or False. 
    def point_in_poly(x,y,poly):
        n = len(poly)
        inside = False
        p1x,p1y = poly[0]
        for i in range(n+1):
            p2x,p2y = poly[i % n]
            if y > min(p1y,p2y):
                if y <= max(p1y,p2y):
                    if x <= max(p1x,p2x):
                        if p1y != p2y:
                            xints = (y-p1y)*(p2x-p1x)/(p2y-p1y)+p1x
                    if p1x == p2x or x <= xints:
                        inside = not inside
            p1x,p1y = p2x,p2y
        return inside
## 3. Generate four points 
##define a Point list to keep four points 
points = []
##add codes to generate four points and append to the points list
polygon = [(0,10),(10,10),(10,0),(0,0)]
point_x = 5
point_y = 5

## 4. Generate four rectangles 
##define a Rectangle list 
rects = [] 
for i in range(4):
    rectangle = Rectangle() 
    ## Generate x 
    x1 = random.random() 
    x2 = random.random() 
    ## make sure minX != maxX 
    while(x1 == x2): 
        x1 = random.random() 
    if x1<x2: 
        rectangle.minX=x1 
        rectangle.maxX=x2 
    elif x1>x2:
        rectangle.minX=x2
        rectangle.maxX=x1
    rects.append(rectangle)
    ## Develop codes to generate y values below 
    ## make sure minY != maxY 
    while(y1 == y2):
        y1 = random.random()
    if y1<y2:
        rectangle.minY=y1
        rectangle.maxY=y2
    elif y1>y2:
        recetangle.minY=y2
        racetangle.maxY=y1
    ## add to the list 
    rects.append(rectangle)

## 5. Add code to check which point is in which rectangle 
resultList = [] ## And use a list to keep the results 
for i in range(4):
    for j in range(4):
        if points[i] in rectangle[j]:
            print i

# write the results to file
f=open('Code5_4_1_Results.txt','w') 
for result in resultList:
    f.write(result+'\n') 
f.close()

Answer 1

这是非常简单的数学。给定一个带有点 (x1,y1) 和 (x2,y2) 的轴对齐矩形，并假设

x1 < x2

和

y1 < y2

（如果没有，你可以交换它们），点 (x,y) 位于该矩形内如果

x1 < x < x2 and y1 < y < y2

。由于 Python 比较运算符可以链接，这甚至是有效的 Python 代码，应该产生正确的结果（在其他语言中，您必须编写类似

x1 < x and x < x2

等内容）。

如果需要，可以使用

<=

代替

<

。使用

<=

表示矩形边界上的点（例如，点 (x1,y1)）算作在矩形内部，而使用

<

表示这些点在矩形外部。

Answer 2

最好编写一个单独的函数来完成这项工作。这是我的功能。如果你愿意的话可以复制它

def pointInRect(point,rect):
    x1, y1, w, h = rect
    x2, y2 = x1+w, y1+h
    x, y = point
    if (x1 < x and x < x2):
        if (y1 < y and y < y2):
            return True
    return False