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js实现固定区域内的不重叠随机圆

作者：__Charming__ 时间：2024-05-13 09:18:40　

本文实例为大家分享了js实现固定区域内的不重叠随机圆，供大家参考，具体内容如下

关键词：js、固定区域、不重叠、随机圆，半径固定、半径随机

最近公司有一个需求就是在一个固定的区域（500X500）内显示10个圆，且半径固定，而且不重叠

因为圆的个数固定，而且半径固定，那么就有可能会没有解决方案。

不过其实也没有很难，处理好半径的最大值就好了。

效果图：

js实现固定区域内的不重叠随机圆

思路：

（固定半径）

step1：先在区域内生成一个随机的圆心坐标，
step2：然后拿一个固定半径（从大到小拿固定半径）
step3：判断圆心和半径是否合法（是否超边距，或者两个圆相交）
step4：如果不合法，重新执行step2和step3
step5：如果合法，记为一个新圆
step6：重复step1~5，直到生成10个圆

（随机半径）

step1：先在区域内生成一个随机的圆心坐标，
step2：根据圆心坐标，与其他圆比较，获取最短的圆心距减去比较圆的半径（圆心距-R n  RnR_n）的值，作为新圆的半径(这样就会生成一个相切的圆)
step3：判断圆心和半径是否合法（是否超边距）
step4：如果不合法，重新执行step2和step3
step5：如果合法，记为一个新圆
step6：重复step1~5，直到生成10个圆

代码：


// 参数
let obj = {
 id: string, // canvas 的id
 fix：boolean, // 是否固定半径，默认为false
 minMargin： Number, // 两个圆的最短距离，默认为10
 minRadius: Number, 最小的圆半径，默认为30
 radiuArr: Array, 圆的半径的数组，当fix为true时该值必须填
 total: Number ，圆的个数，默认为10
}

<!DOCTYPE html>
<html>
<body>

<canvas id="myCanvas" width="500" height="500" style="border:1px solid #d3d3d3;">
Your browser does not support the HTML5 canvas tag.
</canvas>

<script>
class Circle {
 constructor(x, y, r, color){
   this.x = x
   this.y = y
   this.r = r,
   this.c = color ? color : this.getRandomColor()
 }
 getRandomColor(){
   let r = Math.floor(Math.random()*100) + 155
   let g = Math.floor(Math.random()*100) + 155
   let b = Math.floor(Math.random()*100) + 155
   return `rgb(${r},${g},${b})`
 }
}

class RandomCircle {

constructor(obj) {
   this.c      = document.getElementById(obj.id);
   this.ctx     = this.c.getContext("2d");
   this.dWidth   = this.c.width;
   this.dHeight   = this.c.height

this.fix     = obj.fix || false;
   this.minMargin  = obj.minMargin || 10
   this.minRadius  = obj.minRadius || 30
   this.radiuArr  = obj.radiuArr || [80,70,60,50,45,40,40,35,35,30]
   this.total = obj.total || 10
   this.circleArray = []
   this.circleNumber = 1
 }

drawOneCircle(c) {
   let ctx = this.ctx;
   ctx.beginPath();
   ctx.strokeStyle = c.c;
   ctx.fillStyle=c.c;
   ctx.arc(c.x, c.y, c.r, 0, 2*Math.PI);
   ctx.stroke();
   ctx.fill();

ctx.fillStyle='black';
   ctx.fillText('No:'+this.circleNumber, c.x-10, c.y-5);
   ctx.fillText('R:'+c.r, c.x-10, c.y+5);
   this.circleNumber ++
 }

check(x,y,r) {
   return !(x+r > this.dWidth || x-r < 0 || y + r > this.dHeight || y-r < 0)
 }

// 获取一个新圆的半径，主要判断半径与最近的一个圆的距离
 getR(x,y) {
   if (this.circleArray.length === 0) return Math.floor(Math.random()*20 + 80)
   let lenArr = this.circleArray.map(c => {
     let xSpan = c.x-x
     let ySpan = c.y-y
     return Math.floor(Math.sqrt(Math.pow(xSpan,2) + Math.pow(ySpan,2))) - c.r
   })
   let minCircleLen = Math.min(...lenArr)
   let minC = this.circleArray[lenArr.indexOf(minCircleLen)]
   let tempR = this.fix ? this.radiuArr[this.circleArray.length] : minCircleLen - this.minMargin
   let bool = this.fix ? (tempR <= minCircleLen - minC.r) : (tempR >= this.minRadius)
   return bool ? tempR : false
 }

// 生成一个圆，随机生成圆心。
 // 如果连续生成200次半径都没有合适的话，终止进程
 createOneCircle(){
   let x,y,r;
   let createCircleTimes = 0
   while(true) {
     createCircleTimes ++
     x = Math.floor(Math.random()*this.dWidth)
     y = Math.floor(Math.random()*this.dHeight)
     let TR = this.getR(x,y)
     if (!TR) {
       continue;
     } else {
       r = TR
     }
     if (this.check(x,y,r) || createCircleTimes > 200) {
       break
     }

}
   this.check(x,y,r) && this.circleArray.push(new Circle(x, y, r))

}

// 如果生成100次新圆都失败的话，终止方案。
 // 如果生成100种方案都没有合适可用的话，终止进程。
 init() {
   let n = 0
   while(this.circleArray.length < this.total) {
     this.circleArray = []
     let i = 0;
     while (this.circleArray.length < this.total) {
       this.createOneCircle()
       i ++
       if (i >= 100) {
         break;
       }
     }
     n ++
     if (n > 100) {
       break;
     }
   }
   // 根据半径从大到小画圆。
   this.circleArray.sort( (a,b) => b.r-a.r).forEach(c => {
     this.drawOneCircle(c)
   })
 }
}

let p = new RandomCircle({id: 'myCanvas', total: 20})
p.init()

console.log(p.circleArray)

</script>
</body>
</html>

来源：https://blog.csdn.net/qq_41882147/article/details/81063160

标签：js,固定区域,随机圆
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