Java实现 LeetCode 593 有效的正方形（判断正方形）

绝地灬酷狼 2023-07-19 04:52 33阅读 0赞

## 593. 有效的正方形 ##

给定二维空间中四点的坐标，返回四点是否可以构造一个正方形。

一个点的坐标（x，y）由一个有两个整数的整数数组表示。

示例:

输入: p1 = \[0,0\], p2 = \[1,1\], p3 = \[1,0\], p4 = \[0,1\]  
输出: True

注意:

所有输入整数都在 \[-10000，10000\] 范围内。  
一个有效的正方形有四个等长的正长和四个等角（90度角）。  
输入点没有顺序。

class Solution { 
        public boolean validSquare(int[] p1, int[] p2, int[] p3, int[] p4) { 
            // 判断标准：向量长度相等、垂直相交、对边平行，则为正方形
            // 先任意选两组进行判断，确定这两组的位置，是对角线还是对边
            int[] p1p2 = vector(p1, p2);
            int[] p3p4 = vector(p3, p4);
            
            // 长度
            if (getLength(p1p2) == 0) { 
                return false;
            }
    
            // p1p2和p3p4：只能是垂直相交并且相等 或者 平行
            if (isVerticalAndLengthEqualVector(p1p2, p3p4)) { 
                // p1p2, p3p4垂直 那么p1p3和p2p4必平行
                if (isParallelVector(vector(p1, p3), vector(p2, p4))) { 
                    return true;
                }
            } else if (isParallelVector(p1p2, p3p4)){ 
                // p1p2, p3p4平行, 但确定不了方向，因此下面两组任意垂直且相等即可
                if (isVerticalAndLengthEqualVector(vector(p1, p4), vector(p2, p3)) ||
                        isVerticalAndLengthEqualVector(vector(p1, p3), vector(p2, p4))) { 
                    return true;
                }
            }
    
            return false;
        }
        
        private int[] vector(int[] p1, int[] p2) { 
            return new int[]{ p1[0] - p2[0], p1[1] - p2[1]};
        }
    
        private double getLength(int[] p1p2) { 
            return Math.sqrt(p1p2[0]*p1p2[0] + p1p2[1]*p1p2[1]);
        }
    
        private boolean isParallelVector(int[] p1, int[] p2) { 
            return p1[0]*p2[1] == p1[1]*p2[0];
        }
    
        private boolean isVerticalAndLengthEqualVector(int[] p1, int[] p2) { 
            return p1[0]*p2[0] + p1[1]*p2[1] == 0 && getLength(p1) == getLength(p2);
        }
    }