js实现固定区域内的不重叠随机圆
人气:0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：
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>
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