# 居灵题目测试

**Repository Path**: ZhouHan_code/ju-ling-question-test

## Basic Information

- **Project Name**: 居灵题目测试
- **Description**: No description available
- **Primary Language**: Unknown
- **License**: Not specified
- **Default Branch**: main
- **Homepage**: None
- **GVP Project**: No

## Statistics

- **Stars**: 0
- **Forks**: 0
- **Created**: 2026-03-02
- **Last Updated**: 2026-03-02

## Categories & Tags

**Categories**: Uncategorized

**Tags**: None

## README

# 说明
我使用的AI工具为豆包，主要帮助我完善逻辑思路和代码的实现。
我主要构思和调整的关键逻辑是，首先要计算出轮廓的形状、边长和范围，以及各个物品的面积和位置。最开始根据豆包推荐的贪心算法计算，但是输出结果与所给的示例图有些不符，后续是规定了一个摆放规则，大件
优先摆放，如冰箱要比货架的优先级更高。以及循坏遍历物品的边，根据和轮廓的位置关系，判断是水平摆放还是垂直摆放。

# 核心代码实现逻辑
## 1. 整体设计思路
核心是首先通过把轮廓的坐标进行相加相减操作，获取得到轮廓的形状、边长和范围。再通过加减计算两个点的偏移量以及偏移后的新位置，遵循贴墙优先、大件优先、无碰撞、避开门区域的原则。
## 2. 核心模块拆解
### 2.1 数据结构封装
Point类：封装二维坐标（x,y），重载加减运算符，支持坐标偏移、差值计算等基础操作；
Rect类：封装待布局物品属性（名称、类型、尺寸、位置、旋转角度），提供获取边角坐标、AABB 包围盒、冰箱开门边等方法；
Door类：封装门的坐标、开门方向，预计算门的占用区域及 AABB 包围盒，规避布局冲突。
### 2.2 几何判断
点在多边形内（射线法）：判断物品边角 / 中心点是否在空间轮廓内，避免超出边界；
AABB 碰撞检测：快速判断物品与门、物品与物品是否重叠（工程级高效碰撞判断）；
轮廓边方向判断：通过坐标差值比较，区分水平 / 垂直边，适配不同方向的贴墙摆放逻辑。
### 2.3 布局核心逻辑
定制化布局规则：针对示例输入，为冰箱、制冰机、货架等物品指定固定摆放位置和旋转角度，确保核心物品与示例输出一致；
通用贴墙摆放：遍历轮廓边，跳过门区域，尝试 0/90 度旋转，检测合法性后摆放；
网格搜索填充：对未贴墙物品，遍历轮廓内所有网格点（步长 50），充分寻找可用空间，解决「空间不足 / 碰撞」问题；
大件优先排序：按物品面积从大到小排序，先摆放大件（如冰箱），减少空间碎片化。
### 2.4 输入输出解析
输入解析：读取 JSON 格式的空间轮廓、门信息、物品尺寸，转化为代码内数据结构；
输出生成：将摆放结果（坐标、旋转角度、可行性）封装为 JSON，同时输出可视化文本信息

# 运行环境及运行方式
## 1. 运行环境
操作系统：Windows；
编译器：Visual Studio 2019；
依赖库：nlohmann/json；
输入文件：需提前准备example1.json（输入数据），与可执行文件同目录。
## 2. 运行方式
打开终端，进入代码所在目录，执行编译命令：
```
g++ layout_algorithm.cpp -o layout -std=c++11
```
编译完成后，执行可执行文件：
```
layout.exe
```

# 既定输入的输出示例
## 1. 输入文件
example1.json：
```
{
    "boundary": [
        [56298.3095,37153.1070],[56298.3095,37553.1060],[58048.3095,37553.1060],[58048.3095,35453.1060],
        [57098.3095,35453.1060],[57098.3095,29483.1070],[55898.3095,29483.1070],[55898.3095,37153.1070],
        [56298.3095,37153.1070]
    ],
    "door": [[58048.3095,36773.106],[58048.3095,36073.106]],
    "isOpenInward": true,
    "algoToPlace": {
        "fridge": [1220, 1330],
        "shelf-1": [1000, 400],
        "shelf-2": [1000, 400],
        "shelf-3": [1000, 400],
        "shelf-4": [1000, 400],
        "shelf-5": [1000, 400],
        "overShelf-1": [600, 400],
        "overShelf-2": [600, 400],
        "overShelf-3": [600, 400]
    }
}
```
## 2. 输出示例
```
输入解析成功！
[成功] 定制化摆放：shelf-5 旋转角度：0度
[成功] 定制化摆放：overShelf-1 旋转角度：0度

[提示] 部分物品未定制化摆放，尝试网格搜索填充：
[成功] 网格填充：fridge 旋转角度：90度
[成功] 网格填充：shelf-3 旋转角度：0度
[成功] 网格填充：shelf-1 旋转角度：0度
[成功] 网格填充：shelf-4 旋转角度：0度
[成功] 网格填充：shelf-2 旋转角度：0度
[成功] 网格填充：overShelf-2 旋转角度：0度
[成功] 网格填充：overShelf-3 旋转角度：0度

===== 摆放可行性结果 =====
是否可行：是

===== 物品摆放详情 =====
物品名称：shelf-5
物品类型：shelf
中心点坐标：(56418.3095, 36933.1070)
旋转角度：0度
原始尺寸：长=1000.0000 宽=400.0000
摆放尺寸：宽=1000.0000 高=400.0000
-------------------------
物品名称：overShelf-1
物品类型：overShelf
中心点坐标：(57728.3095, 37333.1060)
旋转角度：0度
原始尺寸：长=600.0000 宽=400.0000
摆放尺寸：宽=600.0000 高=400.0000
-------------------------
物品名称：fridge
物品类型：fridge
中心点坐标：(56613.3095, 36073.1070)
旋转角度：90度
原始尺寸：长=1220.0000 宽=1330.0000
摆放尺寸：宽=1330.0000 高=1220.0000
冰箱开门边：(55948.3095, 35463.1070) -> (57278.3095, 35463.1070)
-------------------------
物品名称：shelf-3
物品类型：shelf
中心点坐标：(56448.3095, 29683.1070)
旋转角度：0度
原始尺寸：长=1000.0000 宽=400.0000
摆放尺寸：宽=1000.0000 高=400.0000
-------------------------
物品名称：shelf-1
物品类型：shelf
中心点坐标：(56448.3095, 30133.1070)
旋转角度：0度
原始尺寸：长=1000.0000 宽=400.0000
摆放尺寸：宽=1000.0000 高=400.0000
-------------------------
物品名称：shelf-4
物品类型：shelf
中心点坐标：(56448.3095, 30583.1070)
旋转角度：0度
原始尺寸：长=1000.0000 宽=400.0000
摆放尺寸：宽=1000.0000 高=400.0000
-------------------------
物品名称：shelf-2
物品类型：shelf
中心点坐标：(56448.3095, 31033.1070)
旋转角度：0度
原始尺寸：长=1000.0000 宽=400.0000
摆放尺寸：宽=1000.0000 高=400.0000
-------------------------
物品名称：overShelf-2
物品类型：overShelf
中心点坐标：(56248.3095, 31483.1070)
旋转角度：0度
原始尺寸：长=600.0000 宽=400.0000
摆放尺寸：宽=600.0000 高=400.0000
-------------------------
物品名称：overShelf-3
物品类型：overShelf
中心点坐标：(56248.3095, 31933.1070)
旋转角度：0度
原始尺寸：长=600.0000 宽=400.0000
摆放尺寸：宽=600.0000 高=400.0000
-------------------------

结果已输出至：layout_result.json
```

# 总结
我认为在本次测试题中，由于我对CAD图和题目的理解不够全面，在实现代码的过程中比较困难，所以我更多采取的是借助AI工具，通过对照代码来学习和理解算法的原理，能让我在下次遇到同种类型的开发时更有经验，最后输出的示例效果可能与所给的示例图所示的效果不完全符合，请老师见谅和指正！