- 描述
矩形以列表 [x1, y1, x2, y2]
的形式表示,其中 (x1, y1)
为左下角的坐标,(x2, y2)
是右上角的坐标。
如果相交的面积为正,则称两矩形重叠。需要明确的是,只在角或边接触的两个矩形不构成重叠。
给出两个矩形,判断它们是否重叠并返回结果。
- 示例 1:
输入:rec1 = [0,0,2,2], rec2 = [1,1,3,3]
输出:true
- 示例 2:
输入:rec1 = [0,0,1,1], rec2 = [1,0,2,1]
输出:false
说明:
两个矩形 rec1
和 rec2
都以含有四个整数的列表的形式给出。
矩形中的所有坐标都处于 -10^9
和 10^9
之间。
- Solution One
方法一:检查位置
思路
我们尝试分析在什么情况下,矩形 rec1
和 rec2
没有重叠。
想象一下,如果我们在平面中放置一个固定的矩形 rec2
,那么矩形 rec1
必须要出现在 rec2
的「四周」,也就是说,矩形 rec1
需要满足以下四种情况中的至少一种:
矩形 rec1
在矩形 rec2
的左侧;
矩形 rec1
在矩形 rec2
的右侧;
矩形 rec1
在矩形 rec2
的上方;
矩形 rec1
在矩形 rec2
的下方。
何为「左侧」?如果矩形 rec1
在矩形 rec2
的左侧,那就表示我们可以找到一条竖直的线(可以与矩形的边重合),使得矩形 rec1
和 rec2
被分在这条竖线的两侧。对于「右侧」、「上方」以及「下方」,它们的定义与「左侧」是类似的。
算法
我们将上述的四种情况翻译成代码。具体地,我们用 (rec[0], rec[1])
表示矩形的左下角,(rec[2], rec[3])
表示矩形的右上角,与题目描述一致。对于「左侧」,即矩形 rec1
在 x
轴上的最大值不能大于矩形 rec2
在 x 轴上最小值。对于「右侧」、「上方」以及「下方」同理。因此我们可以翻译成如下的代码:
左侧:rec1[2] <= rec2[0]
;
右侧:rec1[0] >= rec2[2]
;
上方:rec1[1] >= rec2[3]
;
下方:rec1[3] <= rec2[1]
。
class Solution {
public boolean isRectangleOverlap(int[] rec1, int[] rec2) {
return!((rec1[2] <= rec2[0]) ||
(rec1[0] >= rec2[2]) ||
(rec1[3] <= rec2[1]) ||
(rec1[1] >= rec2[3]));
}
}
- Solution Two
方法二:检查区域
思路
如果两个矩形重叠,那么它们重叠的区域一定也是一个矩形,那么这代表了两个矩形与 xx
轴平行的边(水平边)投影到 xx
轴上时会有交集,与 yy
轴平行的边(竖直边)投影到 yy
轴上时也会有交集。因此,我们可以将问题看作一维线段是否有交集的问题。
算法
矩形 rec1
和 rec2
的水平边投影到 xx
轴上的线段分别为 (rec1[0], rec1[2]) 和 (rec2[0], rec2[2])
。根据数学知识我们可以知道,当 min(rec1[2], rec2[2]) > max(rec1[0], rec2[0])
时,这两条线段有交集。对于矩形 rec1
和 rec2
的竖直边投影到 yy
轴上的线段,同理可以得到,当 min(rec1[3], rec2[3]) > max(rec1[1], rec2[1])
时,这两条线段有交集。
class Solution {
public boolean isRectangleOverlap(int[] rec1, int[] rec2) {
return (Math.min(rec1[2], rec2[2]) > Math.max(rec1[0], rec2[0]) &&
Math.min(rec1[3], rec2[3]) > Math.max(rec1[1], rec2[1]));
}
}