放置没有重叠的随机圆圈（并且不使用蛮力）？答案

【问题标题】：Placing random circles without overlap (and without using brute force)?放置没有重叠的随机圆圈（并且不使用蛮力）？
【发布时间】：2011-05-14 14:20:50
【问题描述】：

我刚刚提交了一个 Java 作业，其中我需要在屏幕上随机绘制一些圆圈作为游戏的一部分。我们面临的挑战之一是确保没有一个圆圈重叠。我最终采用了一种奇怪的方法（因为我想：D），它基本上只是使用三角函数从屏幕中心创建了一个图案，这很有趣。虽然这种方法中的圆圈从不重叠，但并不理想......圆圈的分布相当紧凑，围绕屏幕中间，角落使用的空间非常小。

我还创建了一种（已注释掉的）蛮力方法，如果提议的圆的 x,y 坐标与已创建的圆相交，则该方法简单地重新滚动新坐标，虽然理论上可以循环到无限，但很可能不会超过 10路口。

在与朋友讨论了解决方案（并在谷歌上进行了大量搜索）之后，我们实际上很想看看如何在没有蛮力的情况下做到这一点。要求：

要在 640x480 窗口上绘制 20 个圆，半径为 10 个单位
绝对没有圆圈重叠
否则在屏幕上随机分布

可能，使用标准库？

【问题讨论】：

标签： java

【解决方案1】：

制作一个 640x480 条目的列表，并在其中放入从 1 到 307.200 (640x480) 的连续数字。每个条目代表屏幕上的一个像素。
从 1 到 307.200 随机选择一个数字，它代表屏幕上的一个像素。在那里画圈。
计算落在该圆的 10 像素半径内的所有像素。从列表中删除代表这些像素的所有条目。

重复十次。

【讨论】：

+1 是的..似乎是一个很好的解决方案。我也想过。唯一的问题是列表的大小。该解决方案可能不适用于增加窗口尺寸。
我没有测试过这个，但是 307,190~ 数组副本听起来很贵。但是，整数可能会使其足够快，甚至更快。
我可能措辞错误；我的意思是复制的数组大小，而不是副本数。是的，二十份（每个圈一份）并不多。
我建议将“在 10 像素半径内”更改为“在 20 像素半径内”。（另外，我将首先生成区域 (10...630)x(10...470) 中的所有点。
这种方法会导致圆圈重叠，假设一个圆圈的中心点被发现不在另一个圆圈中，但它们的中心之间的距离小于半径（在这种情况下为 10）即使你的条件会工作，他们仍然会重叠。由于我在尝试使用您的解决方案时遇到了类似的问题，repository。

【解决方案2】：

制作一个覆盖整个屏幕的网格；将网格放在一组中。每个网格部分应该是十个单位（你的圆圈的大小）。

for 循环 1-20。
从集合中随机绘制一个网格图块。
在该网格图块中放置一个圆圈；圆的中心是网格图块的中心。
从集合中移除该网格图块。
下一个 for 循环。

您现在有 20 个随机放置的不能重叠的圆圈。

现在，还有哪些其他空间分区系统在这里有用？

【讨论】：

您必须是一名顾问。此解决方案符合要求，但不符合意图:)
我也支持该解决方案，但要求每个圆只能根据网格部分在离散位置绘制。
这个答案不符合要求。 3
我刚刚发布了一个简单的解决方案
确实符合。每个位置都是随机的 - 您的“像素”更大。但是，我明白你的意思——本课的目的可能是教授空间分割技术。 @Dave：不，我只是喜欢简化。我认为，更准确的说法是他们的要求不符合他们的意图。

【解决方案3】：

定义一个包含有效坐标的集合。
从该集合中找到一个随机元素。
从集合中排除所有不再有效的坐标。
转到 2。

【讨论】：

【解决方案4】：

这是我一直在寻找的东西。我做的基本相同，但在 HTML5 中。幸运的是，我只需要在 800 x 400 像素的画布上布置 100 个半径为 20 像素的圆圈。使用蛮力方法最多可以工作 120 圈。

这里是my solution。

我想尝试一下 Peter 使用数组的优雅方法。我不知道怎么做，但是一旦我有了它，我会在这里发布。

【讨论】：