У меня есть два массива numpy x и y:

x = [-256.70946838 -188.26946838 -83.86946838 29.81053162 131.89053162
  213.67053162 271.09053162 315.17053162 310.53053162 296.03053162
  252.53053162 184.67053162 82.59053162 -33.40946838 -139.54946838
 -213.78946838 -271.20946838 -317.02946838 -310.64946838 -298.46946838
 -256.70946838]

y = [ 9.71224758e-02 -3.19097822e-02 -4.80388145e-02 6.48644113e-02
 -3.19097822e-02 9.71224758e-02 -1.57807500e-02 6.48644113e-02
 -4.02877524e-01 -1.93200105e-01 6.48644113e-02 1.64773146e-02
  3.48282294e-04 -1.44813008e-01 6.48644113e-02 -1.57807500e-02
  3.48282294e-04 -8.02968790e-02 2.10025702e-01 1.77767637e-01
  9.71224758e-02]

когда я использую команду plot:

plt.plot(x, y)
plt.show()

Следующий рисунок будет выходным:

введите описание изображения здесь

Сейчас я хочу найти количество самопересечений на основе массивов x и y, которое на этом рисунке равно шести и я не знаю, как его найти.

Спасибо за помощь.

Ответы (1)

Просто найдите пересечения между любыми двумя отрезками:

x = [-256.70946838, -188.26946838, -83.86946838, 29.81053162, 131.89053162,
  213.67053162, 271.09053162, 315.17053162, 310.53053162, 296.03053162,
  252.53053162, 184.67053162, 82.59053162, -33.40946838, -139.54946838,
 -213.78946838, -271.20946838, -317.02946838, -310.64946838, -298.46946838,
 -256.70946838]

y = [ 9.71224758e-02, -3.19097822e-02, -4.80388145e-02, 6.48644113e-02,
 -3.19097822e-02, 9.71224758e-02, -1.57807500e-02, 6.48644113e-02,
 -4.02877524e-01, -1.93200105e-01, 6.48644113e-02, 1.64773146e-02,
  3.48282294e-04, -1.44813008e-01, 6.48644113e-02, -1.57807500e-02,
  3.48282294e-04, -8.02968790e-02, 2.10025702e-01, 1.77767637e-01,
  9.71224758e-02]

def intersection(x1,x2,x3,x4,y1,y2,y3,y4):
    d = (x1-x2)*(y3-y4) - (y1-y2)*(x3-x4)
    если d:
        xs = ((x1*y2-y1*x2)*(x3-x4) - (x1-x2)*(x3*y4-y3*x4)) / d
        ys = ((x1*y2-y1*x2)*(y3-y4) - (y1-y2)*(x3*y4-y3*x4)) / d
        если (xs >= min(x1,x2) и xs <= max(x1,x2) и
            xs >= min(x3,x4) и xs <= max(x3,x4)):
            return xs, ys

xs, ys = [], []
for i in range(len(x)-1):
    for j in range(i-1):
        if xs_ys := intersection(x[i],x[i+1],x[j],x[j+1],y[i],y[i+1],y[j],y[j+1]):
            xs.append(xs_ys[0])
            ys.append(xs_ys[1])

из matplotlib import pyplot as plt
plt.plot(x, y)
plt.scatter(xs, ys, color='r')
plt.show()

введите описание изображения здесь

Это простая реализация формулы Википедии, которая, конечно, может быть оптимизирована при необходимости.

2022 WebDevInsider