在python中获取一条直线的所有点 [英] Get all points of a straight line in python

问题描述

非常简单，给定一个点A（x，y）和另一个点B（m，n），我需要一个函数，该函数可以在任何可迭代对象中返回它们之间所有点的列表[k，z]。 / p>

我只对整数感兴趣，因此不需要浮点数。

我需要最好的pythonic方法，因为此小功能将大量运行，并且是大型系统的关键支柱。

编辑：

@roippi，感谢指出有关整数的陷阱。从下面的代码中，您可以看到我尝试跨过x轴并获取对应的y，然后对y进行相同的操作。我的点集不会有任何非离散的坐标点，因此目前我可以忽略这个小缺陷

  import itertools 
 #Vars 
 origin = {'x'：0，'y'：0} 
 
 deflope（原点，目标）：
如果target ['x'] == origin ['x']：
返回0 
 else：
m =（target ['y']-origin ['y']）/（target ['x']-origin ['x']）
 return m 
 
 def line_eqn（origin，target）：
x = origin ['x'] 
y = origin ['y'] 
c =-（斜率（原点，目标）* x-y）
c = y-（斜率（原点，目标）* x）
＃返回'y ='+ str（斜率（目标））+'x +'+ str（c）
m =斜率（原点，目标）
 return {'m'：m，'c'：c} 
 
 def get_y（x，斜率，c）：
＃y = mx + c 
y =（斜率* x）+ c 
返回y 
 
 def get_x（y，坡度，c）：
 #x =（yc）/ m 
如果坡度== 0：
c = 0＃垂直线永不与y轴相交
如果为sl ope == 0：
斜率= 1＃不除以零
x =（y-c）/斜率
返回x 
 
 def get_points（原点，目标）：
 coord_list = [] 
＃在范围（i [origin ['x']，target ['x'] + 1）中，i沿x轴
步进：
 eqn = line_eqn（来源，目标）
y = get_y（i，eqn ['m']，eqn ['c']）
 coord_list.append（[i，y]）
 
＃沿y轴
进行i在范围内（origin ['y']，target ['y'] + 1）：
 eqn = line_eqn（origin，target）
x = get_x（i，eqn ['m']，eqn ['c']）
 coord_list.append（[x，i]）
 
＃返回唯一列表
返回列表（itertools.groupby（sorted（coord_list））中的k，_的k）
 
 origin = {'x'：1，'y'：3} 
 target = {' x'：1，'y'：6} 
 
打印get_points（来源，目标）
  

解决方案

  def get_line（x1，y1，x2，y2）：
分= [] 
 issteep = abs（y2-y1）> abs（x2-x1）
如果是陡峭的：
 x1，y1 = y1，x1 
 x2，y2 = y2，x2 
 rev =假
如果x1> x2：
 x1，x2 = x2，x1 
 y1，y2 = y2，y1 
 rev =真
 deltax = x2-x1 
 deltay = abs（y2- y1）
错误= int（deltax / 2）
y = y1 
 ystep = None 
如果y1< y2：
 ystep = 1 
否则：
 ystep = -1 
对于x范围（x1，x2 + 1）：
如果issteep：
 points.append（（y，x））
 else：
 points.append（（x，y））
 error-=如果错误<则保留
 0：
y + = ystep 
错误+ = deltax 
＃如果坐标反转则反转列表
如果rev：
 points.reverse（）
返回点
  

Very simply, given a point A(x,y) and another point B(m,n), I need a function that can return in any iterable object a list[k,z] of all points in between.

Am only interested in integer points, so no need for floats.

I need the best possible pythonic way because this 'little' function is going to be heavily run and is the key pillar of a larger system.

EDIT:

@roippi, thanks pointing out the gotcha concerning the integers. From my code below, you can see I try to step across the x axis and get corresponding y, then do the same for y. My set of points will not have any non-discrete co-ordinate point, so for the moment I can afford to overlook that small flaw

import itertools
#Vars
origin = {'x':0, 'y':0}

def slope(origin, target):
    if target['x'] == origin['x']:
        return 0
    else:
        m = (target['y'] - origin['y']) / (target['x'] - origin['x'])
        return m

def line_eqn(origin, target):
    x = origin['x']
    y = origin['y']
    c = -(slope(origin, target)*x - y)
    c = y - (slope(origin, target)*x)
    #return 'y = ' + str(slope(target)) + 'x + ' + str(c)
    m = slope(origin, target)
    return {'m':m, 'c':c}

def get_y(x, slope, c):
    # y = mx + c    
    y = (slope*x) + c
    return y

def get_x(y, slope, c):     
    #x = (y-c)/m
    if slope == 0:
        c = 0   #vertical lines never intersect with y-axis
    if slope == 0:
        slope = 1   #Do NOT divide by zero
    x = (y - c)/slope
    return x

def get_points(origin, target):
    coord_list = []
    #Step along x-axis
    for i in range(origin['x'], target['x']+1):     
        eqn = line_eqn(origin, target)
        y = get_y(i, eqn['m'], eqn['c'])        
        coord_list.append([i, y])

    #Step along y-axis
    for i in range(origin['y'], target['y']+1):
        eqn = line_eqn(origin, target)
        x = get_x(i, eqn['m'], eqn['c'])
        coord_list.append([x, i])

    #return unique list     
    return list(k for k,_ in itertools.groupby(sorted(coord_list)))

origin = {'x':1, 'y':3}
target = {'x':1, 'y':6}

print get_points(origin, target)

解决方案

def get_line(x1, y1, x2, y2):
    points = []
    issteep = abs(y2-y1) > abs(x2-x1)
    if issteep:
        x1, y1 = y1, x1
        x2, y2 = y2, x2
    rev = False
    if x1 > x2:
        x1, x2 = x2, x1
        y1, y2 = y2, y1
        rev = True
    deltax = x2 - x1
    deltay = abs(y2-y1)
    error = int(deltax / 2)
    y = y1
    ystep = None
    if y1 < y2:
        ystep = 1
    else:
        ystep = -1
    for x in range(x1, x2 + 1):
        if issteep:
            points.append((y, x))
        else:
            points.append((x, y))
        error -= deltay
        if error < 0:
            y += ystep
            error += deltax
    # Reverse the list if the coordinates were reversed
    if rev:
        points.reverse()
    return points

这篇关于在python中获取一条直线的所有点的文章就介绍到这了，希望我们推荐的答案对大家有所帮助，也希望大家多多支持IT屋！