[Solution]polygones non croisé et non sécant

Bonjour,
Pour ceux que cela intéresse, voici une solution pour vérifier que des Polygones ne se coupent pas les uns les autres et ne sont pas des polygones croisés. Il y a quelques restrictions, comme le fait qu'un Polygone a au moins 3 cotés, et une particularité (lié à ce qu'il me fallait) qui est qu'il y a un Polygone extérieur englobant. Mais je ne doute pas que vous puissiez adapter cette solution à votre problème.

Objectif : 1 premier polygone (rectangulaire) est dessiné sur la zone

On peut ajouter autant de polygone que l'on veut mais toujours à l'intérieur de ce premier polygone

On peut modifier les polygone en sélectionnant puis déplaçant un angle
On ne peut déplacer que 1 angle à la fois

Aucun polygone ne doit se superposer
Aucun polygone ne doit être croisé

AVERTISSEMENT : CE CODE EST INCOMPLET
en clair il ne compilera pas tel quel
ceci afin de ne pas noyer encore plus la partie d'intérêt qui est le test
Est présenté uniquement
- le test en lui même bien sur ;-)
- quelques éléments indispensables à la compréhension du test:
* initialisation
* modifications
* ajout d'un polygone afin de bien comprendre comment ils sont gérés ici

ce qui fait déjà pas mal, il ne vous reste qu'à implémenter la plomberie autour.

Pour commencer une classe Angle. Cette classe n'a rien de compliquée. Dans mon projet elle contient quelques éléments suplémentaires pour d'autres besoins d'où son interet.

Code:

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   public class Angle{
 
	private int abscisse,ordonnee;
 
	private Rectangle rectangle;
 
	private Color currentColor;
 
	public Angle(int x,int y){
		abscisse=x;
		ordonnee=y;
		currentColor=Color.BLACK;
		doRect();
	}
 
	public int getX(){return abscisse;}
	public int getY(){return ordonnee;}
 
	public void setX(int x){
		abscisse=x;
		doRect();
	}
 
	public void setY(int y){
		ordonnee=y;
		doRect();
	}
 
	public void setCouleur(Color c){
		currentColor=c;
		doRect();
	}
 
	public boolean containsPoint(int x, int y){
		return rectangle.contains(x,y);
	}
 
 
	private void doRect(){
		rectangle=new Rectangle(abscisse-10,ordonnee-10,20,20);
	}
 
	public void dessine(Graphics2D g){
		g.setPaint(currentColor);
		g.fill(rectangle);
	}
 
}//fin public class Angle

Les différents éléments de la classe pour manipuler les polygones :

Déclaration des variables

Code:

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private ArrayList<Polygon> lesPolygones;//une liste des Polygon utilisés
private ArrayList<ArrayList<Angle>> lesAngles;//pour chaque polygone une liste d'Angle
 
private ArrayList<ArrayList<Line2D.Double>> lesLignes;//pour chaque polygone une liste de Line2D.Double
 
private int largeurTotal,hauteurTotal;// la largeur et la hauteur de la zone autorisée
private int selectedPolygon;//le numéro du polygone sélectionné
private int selectedAngle;//le numéro de l'angle sélectionné pour ce Polygone
private int ancienX,ancienY;//lors de la sélection de l'angle mémorisation des anciennes coordonnées

Création du polygone initiale

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//initialisation des ArrayList
lesAngles = new ArrayList<ArrayList<Angle>>();
lesLignes = new ArrayList<ArrayList<Line2D.Double>>();
lesPolygones = new ArrayList<Polygon>();
 
//création de la première liste d'angle
ArrayList<Angle> al =new ArrayList<Angle>();
 
//création des angles
al.add(new Angle(0,0));
al.add(new Angle(largeurTotal,0));
al.add(new Angle(largeurTotal,hauteurTotal));
al.add(new Angle(0,hauteurTotal));
lesAngles.add(al);
 
//pas d'angle selectionné au départ
selectedAngle=-1;
 
//le premier Polygon
Polygon p = new Polygon(new int[]{0,largeurTotal,largeurTotal,0},new int[]{0,0,hauteurTotal,hauteurTotal},4);
lesPolygones.add(p);
 
//la liste de liste de Line2D
ArrayList<Line2D.Double> ll=new ArrayList<Line2D.Double>();
 
//la première liste de Line2D
ll.add(new Line2D.Double(0,0,largeurTotal,0));
ll.add(new Line2D.Double(largeurTotal,0,largeurTotal,hauteurTotal));
ll.add(new Line2D.Double(largeurTotal,hauteurTotal,0,hauteurTotal));
ll.add(new Line2D.Double(0,hauteurTotal,0,0));
lesLignes.add(ll);

Ajout d'un polygone, pour comprendre comment je traite les polygones

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private void addPolygone(){
	//j'ai choisi la solution de facilité:
	// - largeur et hauteur fixe au départ (1/20 de la largeur ou de la hauteur)
	// - polygone régulier
	// ne peut être déterminé que: le nombre de coté et la position
 
 	//on demande le nombre de coté(premier JSpinner)
	int increment = Math.min(largeurTotal/20,hauteurTotal/20);
	SpinnerNumberModel model1 = new SpinnerNumberModel(3, 3, 1000, 1);
	JSpinner sp1 = new JSpinner(model1);
 
	//position du centre du Polygone
	//JSpinner2 pour l'abscisse
	//JSpinner3 pour l'ordonné
	SpinnerNumberModel model2 = new SpinnerNumberModel(increment, increment, largeurTotal-increment, increment/2);
	JSpinner sp2 = new JSpinner(model2);
	SpinnerNumberModel model3 = new SpinnerNumberModel(increment, increment, hauteurTotal-increment, increment/2);
	JSpinner sp3 = new JSpinner(model3);
	//et un petit panneau de dialogue
	int r=JOptionPane.showOptionDialog(null,
			new Object[]{"combien d'angle",sp1,"entrez les coordonnées","abscisse",sp2,"ordonné",sp3},
			ressources.getString("nouveau Polygone"),JOptionPane.OK_CANCEL_OPTION,JOptionPane.QUESTION_MESSAGE,null,null,null); 
	//	bien sur on ajoute que si on a cliqué sur OK 
	if (r==JOptionPane.OK_OPTION){
		int x1 =model2.getNumber().intValue();
		int y1 =model3.getNumber().intValue();
		//on récupere abscise et ordonné
		Rectangle rec= new Rectangle(x1-increment,y1-increment,2*increment,2*increment);
		if (!contient(rec)){
			//on est en dehors du polygone de base ou dans un autre polygone intérieur
			//Voir la méthode contient plus bas
		JOptionPane.showMessageDialog(null,ressources.getString("messageNBPoly6"),null,JOptionPane.WARNING_MESSAGE);
			return;
		}
		//on récupere les coordonnes du centre
		int i=model1.getNumber().intValue();
		//on calcule la valeur du pas
		double decal =2*Math.PI/i;
		double alpha=0;
 
		//on prépare les tableaux et les ArrayList
		int[] lesX=new int[i];
		int[]lesY=new int[i]; 
		ArrayList<Angle> al= new ArrayList<Angle>();
		ArrayList<Line2D.Double> ll=new ArrayList<Line2D.Double>();
 
		//et on remplit
		for (int j=0;j<i;j++){
			lesX[j]=new Double((increment*Math.cos(alpha))+x1).intValue();
			lesY[j]=new Double((increment*Math.sin(alpha))+y1).intValue();
			al.add(new Angle(lesX[j],lesY[j]));
			alpha=alpha+decal;
			if(j>0){
				//pour créer la première ligne il faut au moins 2 points
				ll.add(new Line2D.Double(lesX[j-1],lesY[j-1],lesX[j],lesY[j]));
			}
		}
		//et on crée la dernière ligne
		ll.add(new Line2D.Double(lesX[i-1],lesY[i-1],lesX[0],lesY[0]));
 
		//on remplit les ArrayList
		lesAngles.add(al);
		lesLignes.add(ll);
		lesPolygones.add(new Polygon(lesX,lesY,i));
		repaint();
	}//fin de if (r==JOptionPane.OK_OPTION)
}//fin de private void addPolygone()
 
/*
 * La méthode "contient" pour tester l'ajout d'un nouveau polygone
 * A noter que le retour est très imprécis car il ne se base que sur
 * les rectangles englobants Il y a donc une possibilité que le polygone
 * ne soit pas reconnu comme bon alors qu'il l'est. Mais pour l'usage qui en est fait
 * c'est amplement suffisant. 
 * a ne pas mettre en méthode "public" bien sur. 
 * et ne surcharge certainement pas contains...
 *
 */
 
private boolean contient(Rectangle2D r){
		boolean c=lesPolygones.get(0).contains(r);
		if (c){
			for (int i=1;i<lesPolygones.size();i++){
				c=c&&(!lesPolygones.get(i).intersects(r))&&(!lesPolygones.get(i).contains(r))&&(!r.contains(lesPolygones.get(i).getBounds()));
			}
		}
		return c;
}

Déplacer un angle,

partie 1 sélectionner:

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public void mousePressed(MouseEvent e) {
	if (e.getButton()==MouseEvent.BUTTON1){
		//c'est que sur un clic gauche
		for (int i=0;i<lesAngles.size();i++){
			//on regarde par,is tous les angles si il y en a un de bons
			ArrayList<Angle> al =lesAngles.get(i);
			for (int j=0;j<al.size();j++){
				if (al.get(j).contains(e.getX(),e.getY())){
					lacheAngle();//on lâche l'angle précédemment sélectionné
					selectedPolygon=i;//numéro du polygone auquel appartient l'angle
					selectedAngle=j;//numéro de l'angle
					lesAngles.get(selectedPolygon).get(selectedAngle).setCouleur(Color.RED);
					//l'Angle devient rouge
					ancienX=lesAngles.get(selectedPolygon).get(selectedAngle).getX();
					ancienY=lesAngles.get(selectedPolygon).get(selectedAngle).getY();
					//on conserve les anciennes coordonnées
					repaint();
					return;//important sinon on relâchera l'angle
				}
			}//fin de for (int j=0;j<al.size();j++)
		}//fin de for (int i=o;i<lesAngles.size();i++)
 
		lacheAngle();//pas trouvé d'angle qui colle?
		// alors on lâche l'angle précédemment sélectionné
 
 	}//fin de if (e.getButton()==MouseEvent.BUTTON1)
}//fin de public void mousePressed(MouseEvent e)
 
/*
 *partie 1 bis : lacher d'angle
 */
 private void lacheAngle(){
		if (selectedAngle!=-1){
			//si il y avait un angle sélectionné
			lesAngles.get(selectedPolygon).get(selectedAngle).setCouleur(Color.BLACK);
			//on le remet en noir
			selectedAngle=-1;//et on indique qu'il n'y en plus
			repaint();
		}
}//fin private void lacheAngle()

on notera que pour désélectionner l'angle il suffit de cliquer partout sauf sur un angle

partie 2 : Déplacer l'angle

Code:

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public void mouseDragged(MouseEvent e) {
 	if (selectedAngle!=-1){
 	//si un angle est sélectionné mettre à jour ses coordonnées
		lesAngles.get(selectedPolygon).get(selectedAngle).setX(e.getX());
 		lesAngles.get(selectedPolygon).get(selectedAngle).setY(e.getY());
 		repaint();
 	}//fin de if (selectedAngle!=-1)
}//fin de public void mouseDragged(MouseEvent e)

partie 3 :Arrêter de le déplacer

Code:

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public void mouseReleased(MouseEvent e) {
	if (e.getButton()==MouseEvent.BUTTON1){
		if (selectedAngle!=-1){
 		//toujours si un angle est selectionné	
 			testAngle();//On va enfin rentrer dans le vif du sujet ;-)
 			repaint();
 		}
 	}//fin de if (e.getButton()==MouseEvent.BUTTON1)
}// fin de public void mouseReleased(MouseEvent e)

Une petite note avant de rentrer dans le vif du sujet:
On peut remarquer que j'ai délibérément choisi de ne tester QUE lorsque on a fini le déplacement. Si le déplacment est terminé et l'angle mal placé, il revient à sa position précedente.
L'introduction d'un appel a testAngle() dans la methode mouseDragged est tout a fait possible auquel cas il faut aussi ajourner en permanence les anciennes coordonnées

Comme promis : le test :

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private void testAngle(){
	//recuperation de l'angle selectionne et de ses coordonnées
	// cela rendra la suite plus simple
	Angle selec =lesAngles.get(selectedPolygon).get(selectedAngle);
	int x1=selec.getX();
	int y1=selec.getY();
 
	if ((x1>=0) && (x1<=largeurTotal)&&(y1>=0)&&(y1<=hauteurTotal)){
		//l'angle est à l'interieur de la zone de dessin
 
		// recuperation des deux lignes constituants les arretes
		// autour de notre angle ou plutot creation d'une copie
		// car on va les modifiers pour tenir compte des nouvelles coordonnées
 
		// On récupère aussi les deux lignes encore apres
		// En effet ces deux lignes ne vont pas pouvoir etre traitées comme
		// les autres car elles interceptent obligatoirement nos deux arretes
		// par l'angle qu'elles ont en commun
 
		ArrayList<Line2D.Double> lin = lesLignes.get(selectedPolygon);
 
		// ligne suivant l'angle (meme numero que l'angle)
		Line2D.Double ls=new Line2D.Double(lin.get(selectedAngle).getP1(),lin.get(selectedAngle).getP2());
 
		//indice de la ligne encore apres
		int suiLs = selectedAngle+1;
		if (selectedAngle==lin.size()-1){
			//si l'angle selectionne est le dernier angle
			//une petit correction s'impose
			suiLs=0;
		}
 
		int suiLsPlus=suiLs+1;
		// suiLsPlus est l'indice de l'angle pour la fin de la ligne suiLs 
		// donc l'Angle encore encore aprés
		if (suiLs==lin.size()-1){
			suiLsPlus=0;//idem correction
		}
 
		//indice de la ligne precedent l'angle
		int indiceLp=selectedAngle-1;//indice de la ligne precedent l'angle
		if (selectedAngle==0){
			//correction dans l'autre sens:
			//si l'angle selectionné est le premier, la ligne est la dernière
			indiceLp=lin.size()-1;
		}
 
		Line2D.Double lp= new Line2D.Double(lin.get(indiceLp).getP1(),lin.get(indiceLp).getP2());
 
		int preLp = indiceLp-1;//la ligne encore avant
		if (indiceLp==0){preLp=lin.size()-1;}//idem correction
 
		// modification des lignes constituant les deux arrtes
		// pour tenir compte de la nouvelle position de l'angle
		// pour cela on teste si le premier point est notre angle (anciennes coordonnées)
		// ou pas et on change
		// pour la ligne precedent
		if (lp.x1==ancienX && lp.y1==ancienY){
			lp.x1=x1;
			lp.y1=y1;
		}
		else{
			lp.x2=x1;
			lp.y2=y1;
		}
		//pour la ligne suivante
		if (ls.x1==ancienX && ls.y1==ancienY){
			ls.x1=x1;
			ls.y1=y1;
		}
		else{
			ls.x2=x1;
			ls.y2=y1;
		}
 
		//Debut du test proprement dit
 
		for (int i=0;i<lesPolygones.size();i++){
			//on va passer tous les polygones en revues 
			//(ils ne doivent pas se superposer)
 
			if(i!=selectedPolygon){
				// c'est un autre polygone que le notre
				// un premier tri pour regarder si l'angle
				// n'est pas inclu dans un autre polygone
				// pas forcement necessaire d'ailleurs
				if ( !(selectedPolygon!=0 && i==0) && lesPolygones.get(i).contains(x1,y1)){
					// note sur !(selectedPolygon!=0 && i==0)
					// si on est sur le premier polygone il ne doit pas intercepter
					// les autres mais si on est sur les autres, ils doivent
					// etre contenu dans le polygone numero 0
					// noter que on pourrait alors tester si l'angle est dehors 
					// c'est inutile car on part d'un polygone DEJA inclus,
					// ayant un minimum de 3 angles et
					// on ne modifie qu'un seul angle donc on coupera 
					// necessairement une arrete du polygone exterieur si on sort l'angle
					// ce qui sera testé après
 
 
					//l'angle est a l'interieur d'un polygone interieur autre
					//donc on remet l'angle en place (le reste n'a pas été modifié)
					selec.setX(ancienX);
					selec.setY(ancienY);
					repaint();
					return;//important pour ne pas faire les autres tests
				}
				else {
					//on teste si des lignes ne se croisent pas
					ArrayList<Line2D.Double> l=lesLignes.get(i);
					for (int j=0;j<l.size();j++){
					//là on teste pour tous les polygones car un polygone interieur 
					//ne doit pas sortir 
					//a chaque fois on teste les 2 arretes, lp et ls
						if (lp.intersectsLine(l.get(j))||ls.intersectsLine(l.get(j))){
							//une des lignes croise une autre ligne
							selec.setX(ancienX);
							selec.setY(ancienY);
							repaint();
							return;
						}
					}//fin du for (int j=0;j<l.size();j++)
				}//fin du else
			}//fin du if(i!=selectedPolygon)
	//ici on a fini le test sur le Polygon i 
 
			else{
				//il sagit du meme polygone, on teste qu'il ne se croise pas
				ArrayList<Line2D.Double> l=lesLignes.get(i);
 
				for (int j=0;j<l.size();j++){
					//on va parcourir toutes les arretes
					if ((j!=selectedAngle) && (j!=indiceLp)){
						//ou presque...
						//on ne teste pas les deux lignes contre elle meme
						//on sait deja qu'elles ont un point commun :)
						//si on fait un "plat" il sera detecté grace à l'autre arrete
						if(j==preLp){
							//c'est la ligne precedente (pas celle juste avant l'angle 
							// celle avant l'arrete precedente
							//on ne peut pas la tester commeles autres car elle possède 
							//déjà un point commun avec lp
								if ((0==l.get(j).ptLineDist(x1,y1))|| (0==lp.ptLineDist(lesAngles.get(selectedPolygon).get(j).getX(),lesAngles.get(selectedPolygon).get(j).getY()))){
								//on teste si les deux elles ne sont pas superposées
								//en regardant si notre angle qui vient de bouger n'est pas
								// sur l'arrete precedente ou inversement 
 
								//note : le contains ne fonctionne pas dans ce cas
								//trop imprecis il laisse passer les angles plats ou nuls
 
								//l'un des 2 angles est sur l'autre lignes; elles sont superposées
								selec.setX(ancienX);
								selec.setY(ancienY);
								repaint();
								return;//toujours important pour quitter les test
							}
							else if((l.size()>3) && ls.intersectsLine(l.get(j)) ){
								//pour un polygone de trois coté il ne faut pas tester cette condition
								//car la ligne preLp est aussi la ligne suiLs donc meme probleme d'anlge commun
								//mais comme on vient de la tester...
								selec.setX(ancienX);
								selec.setY(ancienY);
								repaint();
								return;
							}
						}//fin du if (j==preLp)
						else if(j==suiLs){
 
							//c'est la ligne suivante (pas celle juste apres l'angle mais celle d'apres)
							//meme raisonnement
							if ((l.get(j).contains(x1,y1))|| ls.contains(lesAngles.get(selectedPolygon).get(suiLsPlus).getX(),lesAngles.get(selectedPolygon).get(suiLsPlus).getY())){
								//l'un des 2 angles est sur l'autre lignes; elles sont superposées
								selec.setX(ancienX);
								selec.setY(ancienY);
								repaint();
								return;
							}
 
							else if((l.size()>3) && lp.intersectsLine(l.get(j))) {
								//pour un polygone de trois coté il ne faut pas tester cette condition
								//car la ligne preLp est aussi la ligne suiLs donc meme probleme
								selec.setX(ancienX);
								selec.setY(ancienY);
								repaint();
								return;
							}//fin du else if l.size()>3...
						}//fin du if (j==suiLp)
 
					 	else if (ls.intersectsLine(l.get(j)) || lp.intersectsLine(l.get(j))){
					 		// Et enfin c'est une autre ligne donc on teste normalement
							// et une des lignes croise une autre ligne
							selec.setX(ancienX);
							selec.setY(ancienY);
							repaint();
							return;
					 	}//fin du else i
 
					 	//si pas de condition rempli c'est OK donc on continue le test
					}//fin du if ((j!=selectedAngle) && (j!=indiceLp))
				}//fin du for (int j=0;j<l.size();j++)
 
			}//fin du else indiquant le meme polygone
 
		}//fin du for pour parcourir tous les polygones
 
		//A ce point tout est OK.
		//On valide en mettant a jour les ArrayList
		//les deux lignes sont remplacées pas les copies modifiées
		lin.remove(selectedAngle);
		lin.add(selectedAngle,ls);
		lin.remove(indiceLp);
		lin.add(indiceLp,lp);
		//reconstruction du Polygon
		int[] lesX=lesPolygones.get(selectedPolygon).xpoints.clone();
		int[] lesY=lesPolygones.get(selectedPolygon).ypoints.clone();
		lesX[selectedAngle]=x1;
		lesY[selectedAngle]=y1;
		Polygon temp = new Polygon(lesX,lesY,lin.size());
		lesPolygones.remove(selectedPolygon);
		lesPolygones.add(selectedPolygon,temp);
		//et voilà !
	}
	else {
	//Ah non! il reste: l'angle est a l'exterieur de la zone		
		selec.setX(ancienX);
		selec.setY(ancienY);
		repaint();//on remet tout comme avant et on arrete
		return;
	}//fin du else
}//fin de private void testAngle()

Et pour dessiner tout ça , la méthode paint

Code:

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public void paint(Graphics g){
	Graphics2D g2=(Graphics2D)g;
 
	//on remplit le fond
	g2.setPaint(couleurZone);
	g2.fillRect(0,0,largeurTotal,hauteurTotal);
 
	//on passe tous les polygones
	for (int j=0;j<lesAngles.size();j++){
 
		//on commence par dessiner les angles 
		int[] lesx=new int[lesAngles.get(j).size()];
		int[] lesy=new int[lesAngles.get(j).size()];
		for (int i=0;i<lesAngles.get(j).size();i++){
			ArrayList<Angle> al=(ArrayList<Angle>)lesAngles.get(j);
			al.get(i).dessine(g2);
			lesx[i]=al.get(i).getX();
			lesy[i]=al.get(i).getY();
		}
		//si c'est le premier Fond blanc
		if (j==0) {g2.setPaint(Color.WHITE);}
		//sinon une autre couleur
		else {g2.setPaint(couleurInterne);};
		g2.fillPolygon(lesx,lesy,lesx.length);
		//et le tour
		g2.setPaint(Color.BLACK);
		g2.drawPolygon(lesx,lesy,lesx.length);
		//on peut aussi dessiner les angles apres mais je trouvais
		//plus jolis sans rentrer dans le polygone			
	}//fin de (int j=0;j<lesAngles.size();j++)
}//fin de paint

Et voilà.
Si il y a quelques questions n'hésitez pas.

bon code
kerinel