重なり合う長方形を間隔を空けるアルゴリズム？
この問題は実際にはロールオーバーを扱います。以下のように一般化します。
2Dビューがあり、画面の領域内に多数の長方形があります。それらのボックスが互いに重ならないように広げて、最小限の移動でのみ調整する方法を教えてください。
長方形の位置は動的であり、ユーザーの入力に依存するため、長方形の位置はどこでもかまいません。
付属
画像は問題と望ましい解決策を示しています
実際の問題は、実際にはロールオーバーを扱います。
コメントの質問に対する回答
長方形のサイズは固定されておらず、ロールオーバーのテキストの長さに依存します
画面サイズについては、今のところ長方形の大きさは画面の大きさで十分だと思います。長方形が多すぎてアルゴが解決策を生成しない場合は、コンテンツを調整する必要があります。
「最小限に移動する」という要件は、絶対的なエンジニアリング要件よりも、無感覚のためのものです。 2つの長方形の間隔を広げることで2つの長方形を離すこともできますが、GUIの一部としては見栄えがよくありません。アイデアは、ロールオーバー/長方形をそのソースに近づけることです（それを黒い線でソースに接続します）。したがって、「xの1つだけを移動する」または「xの半分を両方移動する」のいずれでも問題ありません。
私もこれに似たものが必要だったので、少し作業をしていましたが、アルゴリズムの開発を遅らせていました。あなたは私がいくつかの衝動を得るのを助けました：D
ソースコードも必要だったので、ここにあります。 Mathematicaで計算しましたが、関数型機能をあまり使用していなかったので、手続き型言語に翻訳するのは簡単だと思います。
歴史的展望
最初に、交差の計算が容易になるため、円のアルゴリズムを開発することにしました。中心と半径に依存します。
Mathematica方程式ソルバーを使用することができ、それはうまく機能しました。
見てください：
簡単でした。次の問題でソルバーをロードしました：
For each circle
Solve[
Find new coördinates for the circle
Minimizing the distance to the geometric center of the image
Taking in account that
Distance between centers > R1+R2 *for all other circles
Move the circle in a line between its center and the
geometric center of the drawing
]
それと同じくらい簡単で、Mathematicaはすべての作業を行いました。
私は「ハ！簡単です、長方形に行きましょう！」と言いました。しかし、私は間違っていました ...
長方形のブルース
四角形の主な問題は、交差のクエリが厄介な関数であることです。何かのようなもの：
だから、私が方程式のためにこれらの条件の多くでMathematicaをフィードアップしようとしたとき、それは非常に悪く、手続き的なことをすることに決めました。
私のアルゴリズムは次のようになりました：
Expand each rectangle size by a few points to get gaps in final configuration
While There are intersections
sort list of rectangles by number of intersections
Push most intersected rectangle on stack, and remove it from list
// Now all remaining rectangles doesn't intersect each other
While stack not empty
pop rectangle from stack and re-insert it into list
find the geometric center G of the chart (each time!)
find the movement vector M (from G to rectangle center)
move the rectangle incrementally in the direction of M (both sides)
until no intersections
Shrink the rectangles to its original size
「最小の動き」の条件は完全には満たされないことに注意してください（一方向のみ）。しかし、それを満たすために四角形を任意の方向に移動すると、ユーザーにとってわかりにくいマップの変更が発生することがあります。
ユーザーインターフェイスを設計しているときに、四角形をもう少し移動することを選択しますが、より予測可能な方法で移動します。アルゴリズムを変更して、現在の位置を取り巻くすべての角度と半径を、空の場所が見つかるまで検査することができますが、要求ははるかに厳しくなります。
とにかく、これらは結果の例です（前/後）。
編集>その他の例 ここ
ご覧のとおり、「最低限の動き」では満足できませんが、結果は十分です。
SVNリポジトリに問題があるため、ここにコードを投稿します。問題が解決したら削除します。
編集：
長方形の交差を見つけるために R-Trees を使用することもできますが、少数の長方形を処理するのはやり過ぎのようです。そして、私はすでに実装されたアルゴリズムを持っていません。おそらく、他の誰かが、選択したプラットフォーム上の既存の実装を指摘するかもしれません。
警告！コードは最初のアプローチであり、品質はまだ良くありません。確かにいくつかのバグがあります。
それはMathematicaです。
(*Define some functions first*)
Clear["Global`*"];
rn[x_] := RandomReal[{0, x}];
rnR[x_] := RandomReal[{1, x}];
rndCol[] := RGBColor[rn[1], rn[1], rn[1]];
minX[l_, i_] := l[[i]][[1]][[1]]; (*just for easy reading*)
maxX[l_, i_] := l[[i]][[1]][[2]];
minY[l_, i_] := l[[i]][[2]][[1]];
maxY[l_, i_] := l[[i]][[2]][[2]];
color[l_, i_]:= l[[i]][[3]];
intersectsQ[l_, i_, j_] := (* l list, (i,j) indexes,
list={{x1,x2},{y1,y2}} *)
(*A rect does intesect with itself*)
If[Max[minX[l, i], minX[l, j]] < Min[maxX[l, i], maxX[l, j]] &&
Max[minY[l, i], minY[l, j]] < Min[maxY[l, i], maxY[l, j]],
True,False];
(* Number of Intersects for a Rectangle *)
(* With i as index*)
countIntersects[l_, i_] :=
Count[Table[intersectsQ[l, i, j], {j, 1, Length[l]}], True]-1;
(*And With r as rectangle *)
countIntersectsR[l_, r_] := (
Return[Count[Table[intersectsQ[Append[l, r], Length[l] + 1, j],
{j, 1, Length[l] + 1}], True] - 2];)
(* Get the maximum intersections for all rectangles*)
findMaxIntesections[l_] := Max[Table[countIntersects[l, i],
{i, 1, Length[l]}]];
(* Get the rectangle center *)
rectCenter[l_, i_] := {1/2 (maxX[l, i] + minX[l, i] ),
1/2 (maxY[l, i] + minY[l, i] )};
(* Get the Geom center of the whole figure (list), to move aesthetically*)
geometryCenter[l_] := (* returs {x,y} *)
Mean[Table[rectCenter[l, i], {i, Length[l]}]];
(* Increment or decr. size of all rects by a bit (put/remove borders)*)
changeSize[l_, incr_] :=
Table[{{minX[l, i] - incr, maxX[l, i] + incr},
{minY[l, i] - incr, maxY[l, i] + incr},
color[l, i]},
{i, Length[l]}];
sortListByIntersections[l_] := (* Order list by most intersecting Rects*)
Module[{a, b},
a = MapIndexed[{countIntersectsR[l, #1], #2} &, l];
b = SortBy[a, -#[[1]] &];
Return[Table[l[[b[[i]][[2]][[1]]]], {i, Length[b]}]];
];
(* Utility Functions*)
deb[x_] := (Print["--------"]; Print[x]; Print["---------"];)(* for debug *)
tableForPlot[l_] := (*for plotting*)
Table[{color[l, i], Rectangle[{minX[l, i], minY[l, i]},
{maxX[l, i], maxY[l, i]}]}, {i, Length[l]}];
genList[nonOverlap_, Overlap_] := (* Generate initial lists of rects*)
Module[{alist, blist, a, b},
(alist = (* Generate non overlapping - Tabuloid *)
Table[{{Mod[i, 3], Mod[i, 3] + .8},
{Mod[i, 4], Mod[i, 4] + .8},
rndCol[]}, {i, nonOverlap}];
blist = (* Random overlapping *)
Table[{{a = rnR[3], a + rnR[2]}, {b = rnR[3], b + rnR[2]},
rndCol[]}, {Overlap}];
Return[Join[alist, blist] (* Join both *)];)
];
メイン
clist = genList[6, 4]; (* Generate a mix fixed & random set *)
incr = 0.05; (* may be some heuristics needed to determine best increment*)
clist = changeSize[clist,incr]; (* expand rects so that borders does not
touch each other*)
(* Now remove all intercepting rectangles until no more intersections *)
workList = {}; (* the stack*)
While[findMaxIntesections[clist] > 0,
(*Iterate until no intersections *)
clist = sortListByIntersections[clist];
(*Put the most intersected first*)
PrependTo[workList, First[clist]];
(* Push workList with intersected *)
clist = Delete[clist, 1]; (* and Drop it from clist *)
];
(* There are no intersections now, lets pop the stack*)
While [workList != {},
PrependTo[clist, First[workList]];
(*Push first element in front of clist*)
workList = Delete[workList, 1];
(* and Drop it from worklist *)
toMoveIndex = 1;
(*Will move the most intersected Rect*)
g = geometryCenter[clist];
(*so the geom. perception is preserved*)
vectorToMove = rectCenter[clist, toMoveIndex] - g;
If [Norm[vectorToMove] < 0.01, vectorToMove = {1,1}]; (*just in case*)
vectorToMove = vectorToMove/Norm[vectorToMove];
(*to manage step size wisely*)
(*Now iterate finding minimum move first one way, then the other*)
i = 1; (*movement quantity*)
While[countIntersects[clist, toMoveIndex] != 0,
(*If the Rect still intersects*)
(*move it alternating ways (-1)^n *)
clist[[toMoveIndex]][[1]] += (-1)^i i incr vectorToMove[[1]];(*X coords*)
clist[[toMoveIndex]][[2]] += (-1)^i i incr vectorToMove[[2]];(*Y coords*)
i++;
];
];
clist = changeSize[clist, -incr](* restore original sizes*);
HTH！
編集：マルチアングル検索
アルゴリズムの変更を実装して、すべての方向で検索できるようにしましたが、幾何学的対称性によって課された軸を優先しました。
以下のように、より多くのサイクルを犠牲にして、これにより最終構成がよりコンパクトになりました。
その他のサンプル こちら 。
メインループの疑似コードが次のように変更されました。
Expand each rectangle size by a few points to get gaps in final configuration
While There are intersections
sort list of rectangles by number of intersections
Push most intersected rectangle on stack, and remove it from list
// Now all remaining rectangles doesn't intersect each other
While stack not empty
find the geometric center G of the chart (each time!)
find the PREFERRED movement vector M (from G to rectangle center)
pop rectangle from stack
With the rectangle
While there are intersections (list+rectangle)
For increasing movement modulus
For increasing angle (0, Pi/4)
rotate vector M expanding the angle alongside M
(* angle, -angle, Pi + angle, Pi-angle*)
re-position the rectangle accorging to M
Re-insert modified vector into list
Shrink the rectangles to its original size
簡潔にするために、ソースコードは含めていませんが、使用できると思われる場合はソースコードを要求してください。私は、あなたがこの方法をとるなら、Rツリーに切り替える方が良いと思います（ここで必要な多くの間隔テスト）
ここに推測があります。
長方形の境界ボックスの中心Cを見つけます。
互いに重なり合う各長方形Rについて。
- 動きベクトルvを定義します。
- Rと重なるすべての長方形R 'を見つけます。
- Rの中心とR 'の間のベクトルに比例するvにベクトルを追加します。
- CとRの中心の間のベクトルに比例するvにベクトルを追加します。
- Rをvだけ移動します。
- 何も重ならないまで繰り返します。
これにより、長方形が互いに離れ、すべての長方形の中心から徐々に離れます。これは、ステップ4のvのコンポーネントが最終的にそれ自体で十分に分散するため終了します。
このソリューションはcape1232によって提供されるものと非常に似ていると思いますが、すでに実装されているので、チェックする価値があります:)
このredditディスカッションに従ってください： http://www.reddit.com/r/gamedev/comments/1dlwc4/procedural_dungeon_generation_algorithm_explained/ そして説明をチェックして、実装。利用可能なソースコードがないため、AS3でのこの問題に対する私のアプローチを次に示します（まったく同じように機能しますが、長方形をグリッドの解像度に合わせて維持します）。
public class RoomSeparator extends AbstractAction {
public function RoomSeparator(name:String = "Room Separator") {
super(name);
}
override public function get finished():Boolean { return _step == 1; }
override public function step():void {
const repelDecayCoefficient:Number = 1.0;
_step = 1;
var count:int = _activeRoomContainer.children.length;
for(var i:int = 0; i < count; i++) {
var room:Room = _activeRoomContainer.children[i];
var center:Vector3D = new Vector3D(room.x + room.width / 2, room.y + room.height / 2);
var velocity:Vector3D = new Vector3D();
for(var j:int = 0; j < count; j++) {
if(i == j)
continue;
var otherRoom:Room = _activeRoomContainer.children[j];
var intersection:Rectangle = GeomUtil.rectangleIntersection(room.createRectangle(), otherRoom.createRectangle());
if(intersection == null || intersection.width == 0 || intersection.height == 0)
continue;
var otherCenter:Vector3D = new Vector3D(otherRoom.x + otherRoom.width / 2, otherRoom.y + otherRoom.height / 2);
var diff:Vector3D = center.subtract(otherCenter);
if(diff.length > 0) {
var scale:Number = repelDecayCoefficient / diff.lengthSquared;
diff.normalize();
diff.scaleBy(scale);
velocity = velocity.add(diff);
}
}
if(velocity.length > 0) {
_step = 0;
velocity.normalize();
room.x += Math.abs(velocity.x) < 0.5 ? 0 : velocity.x > 0 ? _resolution : -_resolution;
room.y += Math.abs(velocity.y) < 0.5 ? 0 : velocity.y > 0 ? _resolution : -_resolution;
}
}
}
}
私は本当にb005t3rの実装が好きです！これは私のテストケースで機能しますが、担当者が低すぎて、2つの修正案のコメントを残すことができません。
単一の解像度の増分で部屋を翻訳するのではなく、厳密に計算された痛みだけで翻訳する必要があります。深く交差している部屋はそれほど深く交差していない部屋よりも各反復をより多く分離するので、これは分離をより有機的にします。
ベロシティが0.5未満であることは、部屋が分離されていることを意味し、分離されない場合に行き詰まることがあります。 2つの部屋が交差しているが、どちらか一方が侵入を修正しようとするたびに、必要な速度が0.5未満であると計算され、無限に繰り返されることを想像してください。
Javaソリューション（：Cheers！
do {
_separated = true;
for (Room room : getRooms()) {
// reset for iteration
Vector2 velocity = new Vector2();
Vector2 center = room.createCenter();
for (Room other_room : getRooms()) {
if (room == other_room)
continue;
if (!room.createRectangle().overlaps(other_room.createRectangle()))
continue;
Vector2 other_center = other_room.createCenter();
Vector2 diff = new Vector2(center.x - other_center.x, center.y - other_center.y);
float diff_len2 = diff.len2();
if (diff_len2 > 0f) {
final float repelDecayCoefficient = 1.0f;
float scale = repelDecayCoefficient / diff_len2;
diff.nor();
diff.scl(scale);
velocity.add(diff);
}
}
if (velocity.len2() > 0f) {
_separated = false;
velocity.nor().scl(delta * 20f);
room.getPosition().add(velocity);
}
}
} while (!_separated);
これは、Javaを使用して、回転していないRectanglesのクラスターを処理するために記述されたアルゴリズムです。レイアウトの目的のアスペクト比を指定し、パラメーター化されたRectangleをアンカーポイントとして使用します。これは、すべての翻訳の方向付けの基準となります。Rectanglesを広げたい任意の量のパディングを指定することもできます。
public final class BoxxyDistribution {
/* Static Definitions. */
private static final int INDEX_BOUNDS_MINIMUM_X = 0;
private static final int INDEX_BOUNDS_MINIMUM_Y = 1;
private static final int INDEX_BOUNDS_MAXIMUM_X = 2;
private static final int INDEX_BOUNDS_MAXIMUM_Y = 3;
private static final double onCalculateMagnitude(final double pDeltaX, final double pDeltaY) {
return Math.sqrt((pDeltaX * pDeltaX) + (pDeltaY + pDeltaY));
}
/* Updates the members of EnclosingBounds to ensure the dimensions of T can be completely encapsulated. */
private static final void onEncapsulateBounds(final double[] pEnclosingBounds, final double pMinimumX, final double pMinimumY, final double pMaximumX, final double pMaximumY) {
pEnclosingBounds[0] = Math.min(pEnclosingBounds[BoxxyDistribution.INDEX_BOUNDS_MINIMUM_X], pMinimumX);
pEnclosingBounds[1] = Math.min(pEnclosingBounds[BoxxyDistribution.INDEX_BOUNDS_MINIMUM_Y], pMinimumY);
pEnclosingBounds[2] = Math.max(pEnclosingBounds[BoxxyDistribution.INDEX_BOUNDS_MAXIMUM_X], pMaximumX);
pEnclosingBounds[3] = Math.max(pEnclosingBounds[BoxxyDistribution.INDEX_BOUNDS_MAXIMUM_Y], pMaximumY);
}
private static final void onEncapsulateBounds(final double[] pEnclosingBounds, final double[] pBounds) {
BoxxyDistribution.onEncapsulateBounds(pEnclosingBounds, pBounds[BoxxyDistribution.INDEX_BOUNDS_MINIMUM_X], pBounds[BoxxyDistribution.INDEX_BOUNDS_MINIMUM_Y], pBounds[BoxxyDistribution.INDEX_BOUNDS_MAXIMUM_X], pBounds[BoxxyDistribution.INDEX_BOUNDS_MAXIMUM_Y]);
}
private static final double onCalculateMidpoint(final double pMaximum, final double pMinimum) {
return ((pMaximum - pMinimum) * 0.5) + pMinimum;
}
/* Re-arranges a List of Rectangles into something aesthetically pleasing. */
public static final void onBoxxyDistribution(final List<Rectangle> pRectangles, final Rectangle pAnchor, final double pPadding, final double pAspectRatio, final float pRowFillPercentage) {
/* Create a safe clone of the Rectangles that we can modify as we please. */
final List<Rectangle> lRectangles = new ArrayList<Rectangle>(pRectangles);
/* Allocate a List to track the bounds of each Row. */
final List<double[]> lRowBounds = new ArrayList<double[]>(); // (MinX, MinY, MaxX, MaxY)
/* Ensure Rectangles does not contain the Anchor. */
lRectangles.remove(pAnchor);
/* Order the Rectangles via their proximity to the Anchor. */
Collections.sort(pRectangles, new Comparator<Rectangle>(){ @Override public final int compare(final Rectangle pT0, final Rectangle pT1) {
/* Calculate the Distance for pT0. */
final double lDistance0 = BoxxyDistribution.onCalculateMagnitude(pAnchor.getCenterX() - pT0.getCenterX(), pAnchor.getCenterY() - pT0.getCenterY());
final double lDistance1 = BoxxyDistribution.onCalculateMagnitude(pAnchor.getCenterX() - pT1.getCenterX(), pAnchor.getCenterY() - pT1.getCenterY());
/* Compare the magnitude in distance between the anchor and the Rectangles. */
return Double.compare(lDistance0, lDistance1);
} });
/* Initialize the RowBounds using the Anchor. */ /** TODO: Probably better to call getBounds() here. **/
lRowBounds.add(new double[]{ pAnchor.getX(), pAnchor.getY(), pAnchor.getX() + pAnchor.getWidth(), pAnchor.getY() + pAnchor.getHeight() });
/* Allocate a variable for tracking the TotalBounds of all rows. */
final double[] lTotalBounds = new double[]{ Double.POSITIVE_INFINITY, Double.POSITIVE_INFINITY, Double.NEGATIVE_INFINITY, Double.NEGATIVE_INFINITY };
/* Now we iterate the Rectangles to place them optimally about the Anchor. */
for(int i = 0; i < lRectangles.size(); i++) {
/* Fetch the Rectangle. */
final Rectangle lRectangle = lRectangles.get(i);
/* Iterate through each Row. */
for(final double[] lBounds : lRowBounds) {
/* Update the TotalBounds. */
BoxxyDistribution.onEncapsulateBounds(lTotalBounds, lBounds);
}
/* Allocate a variable to state whether the Rectangle has been allocated a suitable RowBounds. */
boolean lIsBounded = false;
/* Calculate the AspectRatio. */
final double lAspectRatio = (lTotalBounds[BoxxyDistribution.INDEX_BOUNDS_MAXIMUM_X] - lTotalBounds[BoxxyDistribution.INDEX_BOUNDS_MINIMUM_X]) / (lTotalBounds[BoxxyDistribution.INDEX_BOUNDS_MAXIMUM_Y] - lTotalBounds[BoxxyDistribution.INDEX_BOUNDS_MINIMUM_Y]);
/* We will now iterate through each of the available Rows to determine if a Rectangle can be stored. */
for(int j = 0; j < lRowBounds.size() && !lIsBounded; j++) {
/* Fetch the Bounds. */
final double[] lBounds = lRowBounds.get(j);
/* Calculate the width and height of the Bounds. */
final double lWidth = lBounds[BoxxyDistribution.INDEX_BOUNDS_MAXIMUM_X] - lBounds[BoxxyDistribution.INDEX_BOUNDS_MINIMUM_X];
final double lHeight = lBounds[BoxxyDistribution.INDEX_BOUNDS_MAXIMUM_Y] - lBounds[BoxxyDistribution.INDEX_BOUNDS_MINIMUM_Y];
/* Determine whether the Rectangle is suitable to fit in the RowBounds. */
if(lRectangle.getHeight() <= lHeight && !(lAspectRatio > pAspectRatio && lWidth > pRowFillPercentage * (lTotalBounds[BoxxyDistribution.INDEX_BOUNDS_MAXIMUM_X] - lTotalBounds[BoxxyDistribution.INDEX_BOUNDS_MINIMUM_X]))) {
/* Register that the Rectangle IsBounded. */
lIsBounded = true;
/* Update the Rectangle's X and Y Co-ordinates. */
lRectangle.setFrame((lRectangle.getX() > BoxxyDistribution.onCalculateMidpoint(lBounds[BoxxyDistribution.INDEX_BOUNDS_MAXIMUM_X], lBounds[BoxxyDistribution.INDEX_BOUNDS_MINIMUM_X])) ? lBounds[BoxxyDistribution.INDEX_BOUNDS_MAXIMUM_X] + pPadding : lBounds[BoxxyDistribution.INDEX_BOUNDS_MINIMUM_X] - (pPadding + lRectangle.getWidth()), lBounds[1], lRectangle.getWidth(), lRectangle.getHeight());
/* Update the Bounds. (Do not modify the vertical metrics.) */
BoxxyDistribution.onEncapsulateBounds(lTotalBounds, lRectangle.getX(), lBounds[BoxxyDistribution.INDEX_BOUNDS_MINIMUM_Y], lRectangle.getX() + lRectangle.getWidth(), lBounds[BoxxyDistribution.INDEX_BOUNDS_MINIMUM_Y] + lHeight);
}
}
/* Determine if the Rectangle has not been allocated a Row. */
if(!lIsBounded) {
/* Calculate the MidPoint of the TotalBounds. */
final double lCentreY = BoxxyDistribution.onCalculateMidpoint(lTotalBounds[BoxxyDistribution.INDEX_BOUNDS_MAXIMUM_Y], lTotalBounds[BoxxyDistribution.INDEX_BOUNDS_MINIMUM_Y]);
/* Determine whether to place the bounds above or below? */
final double lYPosition = lRectangle.getY() < lCentreY ? lTotalBounds[BoxxyDistribution.INDEX_BOUNDS_MINIMUM_Y] - (pPadding + lRectangle.getHeight()) : (lTotalBounds[BoxxyDistribution.INDEX_BOUNDS_MAXIMUM_Y] + pPadding);
/* Create a new RowBounds. */
final double[] lBounds = new double[]{ pAnchor.getX(), lYPosition, pAnchor.getX() + lRectangle.getWidth(), lYPosition + lRectangle.getHeight() };
/* Allocate a new row, roughly positioned about the anchor. */
lRowBounds.add(lBounds);
/* Position the Rectangle. */
lRectangle.setFrame(lBounds[BoxxyDistribution.INDEX_BOUNDS_MINIMUM_X], lBounds[BoxxyDistribution.INDEX_BOUNDS_MINIMUM_Y], lRectangle.getWidth(), lRectangle.getHeight());
}
}
}
}
以下は、1.2のAspectRatio、0.8のFillPercentage、10.0のPaddingを使用した例です。
これは確定的なアプローチであり、アンカー自体の位置は変更せずに、アンカーの周囲に間隔を空けることができます。これにより、ユーザーの興味のある場所のどこにでもレイアウトを配置できます。位置を選択するためのロジックはかなり単純化していますが、初期位置に基づいて要素を並べ替えてから反復する周囲のアーキテクチャは、比較的予測可能な分布を実装するための有用なアプローチだと思います。さらに、交差テストの繰り返しなどに依存するのではなく、境界ボックスを作成して、どこに配置するかを広く示すことができます。この後、パディングを適用するのは自然なことです。
Cape1232の答えを取り入れたバージョンで、Javaのスタンドアロンの実行可能な例です。
public class Rectangles extends JPanel {
List<Rectangle2D> rectangles = new ArrayList<Rectangle2D>();
{
// x,y,w,h
rectangles.add(new Rectangle2D.Float(300, 50, 50, 50));
rectangles.add(new Rectangle2D.Float(300, 50, 20, 50));
rectangles.add(new Rectangle2D.Float(100, 100, 100, 50));
rectangles.add(new Rectangle2D.Float(120, 200, 50, 50));
rectangles.add(new Rectangle2D.Float(150, 130, 100, 100));
rectangles.add(new Rectangle2D.Float(0, 100, 100, 50));
for (int i = 0; i < 10; i++) {
for (int j = 0; j < 10; j++) {
rectangles.add(new Rectangle2D.Float(i * 40, j * 40, 20, 20));
}
}
}
List<Rectangle2D> rectanglesToDraw;
protected void reset() {
rectanglesToDraw = rectangles;
this.repaint();
}
private List<Rectangle2D> findIntersections(Rectangle2D rect, List<Rectangle2D> rectList) {
ArrayList<Rectangle2D> intersections = new ArrayList<Rectangle2D>();
for (Rectangle2D intersectingRect : rectList) {
if (!rect.equals(intersectingRect) && intersectingRect.intersects(rect)) {
intersections.add(intersectingRect);
}
}
return intersections;
}
protected void fix() {
rectanglesToDraw = new ArrayList<Rectangle2D>();
for (Rectangle2D rect : rectangles) {
Rectangle2D copyRect = new Rectangle2D.Double();
copyRect.setRect(rect);
rectanglesToDraw.add(copyRect);
}
// Find the center C of the bounding box of your rectangles.
Rectangle2D surroundRect = surroundingRect(rectanglesToDraw);
Point center = new Point((int) surroundRect.getCenterX(), (int) surroundRect.getCenterY());
int movementFactor = 5;
boolean hasIntersections = true;
while (hasIntersections) {
hasIntersections = false;
for (Rectangle2D rect : rectanglesToDraw) {
// Find all the rectangles R' that overlap R.
List<Rectangle2D> intersectingRects = findIntersections(rect, rectanglesToDraw);
if (intersectingRects.size() > 0) {
// Define a movement vector v.
Point movementVector = new Point(0, 0);
Point centerR = new Point((int) rect.getCenterX(), (int) rect.getCenterY());
// For each rectangle R that overlaps another.
for (Rectangle2D rPrime : intersectingRects) {
Point centerRPrime = new Point((int) rPrime.getCenterX(), (int) rPrime.getCenterY());
int xTrans = (int) (centerR.getX() - centerRPrime.getX());
int yTrans = (int) (centerR.getY() - centerRPrime.getY());
// Add a vector to v proportional to the vector between the center of R and R'.
movementVector.translate(xTrans < 0 ? -movementFactor : movementFactor,
yTrans < 0 ? -movementFactor : movementFactor);
}
int xTrans = (int) (centerR.getX() - center.getX());
int yTrans = (int) (centerR.getY() - center.getY());
// Add a vector to v proportional to the vector between C and the center of R.
movementVector.translate(xTrans < 0 ? -movementFactor : movementFactor,
yTrans < 0 ? -movementFactor : movementFactor);
// Move R by v.
rect.setRect(rect.getX() + movementVector.getX(), rect.getY() + movementVector.getY(),
rect.getWidth(), rect.getHeight());
// Repeat until nothing overlaps.
hasIntersections = true;
}
}
}
this.repaint();
}
private Rectangle2D surroundingRect(List<Rectangle2D> rectangles) {
Point topLeft = null;
Point bottomRight = null;
for (Rectangle2D rect : rectangles) {
if (topLeft == null) {
topLeft = new Point((int) rect.getMinX(), (int) rect.getMinY());
} else {
if (rect.getMinX() < topLeft.getX()) {
topLeft.setLocation((int) rect.getMinX(), topLeft.getY());
}
if (rect.getMinY() < topLeft.getY()) {
topLeft.setLocation(topLeft.getX(), (int) rect.getMinY());
}
}
if (bottomRight == null) {
bottomRight = new Point((int) rect.getMaxX(), (int) rect.getMaxY());
} else {
if (rect.getMaxX() > bottomRight.getX()) {
bottomRight.setLocation((int) rect.getMaxX(), bottomRight.getY());
}
if (rect.getMaxY() > bottomRight.getY()) {
bottomRight.setLocation(bottomRight.getX(), (int) rect.getMaxY());
}
}
}
return new Rectangle2D.Double(topLeft.getX(), topLeft.getY(), bottomRight.getX() - topLeft.getX(),
bottomRight.getY() - topLeft.getY());
}
public void paintComponent(Graphics g) {
super.paintComponent(g);
Graphics2D g2d = (Graphics2D) g;
for (Rectangle2D entry : rectanglesToDraw) {
g2d.setStroke(new BasicStroke(1));
// g2d.fillRect((int) entry.getX(), (int) entry.getY(), (int) entry.getWidth(),
// (int) entry.getHeight());
g2d.draw(entry);
}
}
protected static void createAndShowGUI() {
Rectangles rects = new Rectangles();
rects.reset();
JFrame frame = new JFrame("Rectangles");
frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
frame.setLayout(new BorderLayout());
frame.add(rects, BorderLayout.CENTER);
JPanel buttonsPanel = new JPanel();
JButton fix = new JButton("Fix");
fix.addActionListener(new ActionListener() {
@Override
public void actionPerformed(ActionEvent e) {
rects.fix();
}
});
JButton resetButton = new JButton("Reset");
resetButton.addActionListener(new ActionListener() {
@Override
public void actionPerformed(ActionEvent e) {
rects.reset();
}
});
buttonsPanel.add(fix);
buttonsPanel.add(resetButton);
frame.add(buttonsPanel, BorderLayout.SOUTH);
frame.setSize(400, 400);
frame.setLocationRelativeTo(null);
frame.setVisible(true);
}
public static void main(String[] args) {
SwingUtilities.invokeLater(new Runnable() {
@Override
public void run() {
createAndShowGUI();
}
});
}
}