Android Studio中实现线段交点计算：以Pong游戏为例

import android.graphics.PointF; // 使用PointF处理浮点坐标

public class LineSegmentIntersectionUtil {

    /**
     * 计算通过两点 (x1, y1) 和 (x2, y2) 的直线方程系数 A, B, C。
     * 直线方程形式为 Ax + By + C = 0。
     * @param p1 第一个点
     * @param p2 第二个点
     * @return 包含 {A, B, C} 的浮点数组
     */
    public static float[] getLineCoefficients(PointF p1, PointF p2) {
        float A = p1.y - p2.y;
        float B = p2.x - p1.x;
        float C = p1.x * p2.y - p2.x * p1.y;
        return new float[]{A, B, C};
    }

    /**
     * 计算两条直线 Ax + By + C = 0 的交点。
     * @param line1Coeffs 第一条直线的系数 {A1, B1, C1}
     * @param line2Coeffs 第二条直线的系数 {A2, B2, C2}
     * @return 交点 PointF，如果直线平行或重合则返回 null
     */
    public static PointF getLineIntersection(float[] line1Coeffs, float[] line2Coeffs) {
        float A1 = line1Coeffs[0], B1 = line1Coeffs[1], C1 = line1Coeffs[2];
        float A2 = line2Coeffs[0], B2 = line2Coeffs[1], C2 = line2Coeffs[2];

        float determinant = A1 * B2 - A2 * B1;

        // 如果 determinant 接近于零，说明直线平行或重合
        if (Math.abs(determinant) < 1e-6) { // 使用一个小的 epsilon 值进行浮点数比较
            return null;
        }

        float intersectX = (C2 * B1 - C1 * B2) / determinant;
        float intersectY = (C1 * A2 - C2 * A1) / determinant;

        return new PointF(intersectX, intersectY);
    }

    /**
     * 判断一个点是否在线段上。
     * @param point 要检查的点
     * @param s1 线段的第一个端点
     * @param s2 线段的第二个端点
     * @return 如果点在线段上则返回 true，否则返回 false
     */
    public static boolean isPointOnSegment(PointF point, PointF s1, PointF s2) {
        // 检查点是否在矩形包围盒内
        boolean inXRange = (point.x >= Math.min(s1.x, s2.x) - 1e-6 && point.x <= Math.max(s1.x, s2.x) + 1e-6);
        boolean inYRange = (point.y >= Math.min(s1.y, s2.y) - 1e-6 && point.y <= Math.max(s1.y, s2.y) + 1e-6);
        return inXRange && inYRange;
    }

    /**
     * 计算两条线段的交点。
     * @param seg1P1 第一条线段的第一个端点
     * @param seg1P2 第一条线段的第二个端点
     * @param seg2P1 第二条线段的第一个端点
     * @param seg2P2 第二条线段的第二个端点
     * @return 如果线段相交则返回交点 PointF，否则返回 null
     */
    public static PointF getSegmentIntersection(PointF seg1P1, PointF seg1P2, PointF seg2P1, PointF seg2P2) {
        float[] line1Coeffs = getLineCoefficients(seg1P1, seg1P2);
        float[] line2Coeffs = getLineCoefficients(seg2P1, seg2P2);

        PointF intersection = getLineIntersection(line1Coeffs, line2Coeffs);

        if (intersection == null) {
            return null; // 直线平行或重合
        }

        // 检查交点是否同时在线段1和线段2上
        boolean onSegment1 = isPointOnSegment(intersection, seg1P1, seg1P2);
        boolean onSegment2 = isPointOnSegment(intersection, seg2P1, seg2P2);

        if (onSegment1 && onSegment2) {
            return intersection;
        } else {
            return null; // 交点不在至少一个线段上
        }
    }
}

// 在 PongView 类中添加或修改 collisionCheck 方法
protected void collisionCheck() {
    // ... 现有的边界碰撞检测 ...

    // 定义球的运动轨迹线段
    PointF ballPathP1 = new PointF(oldBallX, oldBallY);
    PointF ballPathP2 = new PointF(ballX, ballY);

    // 获取右挡板的碰撞边缘线段
    // 注意：rPaddle * screenHeight 是挡板中心的Y坐标
    // 挡板的左边缘X坐标
    float rPaddleEdgeX = 7 * screenWidth / 8;
    PointF rPaddleSegP1 = new PointF(rPaddleEdgeX, rPaddle * screenHeight - halfPaddle);
    PointF rPaddleSegP2 = new PointF(rPaddleEdgeX, rPaddle * screenHeight + halfPaddle);

    // 获取左挡板的碰撞边缘线段
    // 挡板的右边缘X坐标
    float lPaddleEdgeX = screenWidth / 8 + 15;
    PointF lPaddleSegP1 = new PointF(lPaddleEdgeX, lPaddle * screenHeight - halfPaddle);
    PointF lPaddleSegP2 = new PointF(lPaddleEdgeX, lPaddle * screenHeight + halfPaddle);

    // 检查与右挡板的碰撞
    PointF intersectionWithRPaddle = LineSegmentIntersectionUtil.getSegmentIntersection(
            ballPathP1, ballPathP2, rPaddleSegP1, rPaddleSegP2);

    if (intersectionWithRPaddle != null) {
        // 球与右挡板发生碰撞
        ballSpeedX *= -1.0f; // 反转X方向速度
        // 可以根据交点位置微调球的位置，防止穿透
        // ballX = intersectionWithRPaddle.x - (ballX - oldBallX); // 简单的回溯
        // pip.start(); // 播放音效
        Log.d(TAG, "Collision with Right Paddle at: " + intersectionWithRPaddle.x + ", " + intersectionWithRPaddle.y);
    }

    // 检查与左挡板的碰撞
    PointF intersectionWithLPaddle = LineSegmentIntersectionUtil.getSegmentIntersection(
            ballPathP1, ballPathP2, lPaddleSegP1, lPaddleSegP2);

    if (intersectionWithLPaddle != null) {
        // 球与左挡板发生碰撞
        ballSpeedX *= -1.0f; // 反转X方向速度
        // 可以根据交点位置微调球的位置
        // pip.start(); // 播放音效
        Log.d(TAG, "Collision with Left Paddle at: " + intersectionWithLPaddle.x + ", " + intersectionWithLPaddle.y);
    }

    // ... 其他碰撞检测 ...
}