判断点在多边形内部

点在多边形内部的判断有很多种方法，性能最好也准确的算法应属射线法。

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射线法思想

射线法是由从点出发向一个方向发送射线，判断与边相交的次数，如果为奇数则为多边形的内部，如果为偶数则为外部。

首先是数据类，存储多边形的点和最大最小的XY，用来做快速判断

    // 多边形点的数据存储
    class PolygonConfig
    {
        public float maxX;
        public float maxY;
        public float minX;
        public float minY;
        public List<Vector2> points = new List<Vector2>();

        public void SetMaxAndMinXY()
        {
            if (points.Count > 0)
            {
                maxX = points[0].x;
                maxY = points[0].y;
                minX = points[0].x;
                minY = points[0].y;
            }

            for (int i = 1; i < points.Count; i++)
            {
                maxX = Mathf.Max(maxX, points[i].x);
                maxY = Mathf.Max(maxY, points[i].y);
            }
        }
    }

下面是判断的核心方法

• 首先是通过最大最小的XY来快速筛选点是否在四边形中
• 核心代码部分
  • 这里我们做向上的射线（射线方向随意，这里我们向上做）
  • 第一组判断(points[i].x <= point.x && points[j].x > point.x) || (points[j].x <= point.x && points[i].x > point.x) 这里主要的意思就是点的x坐标是否在多边形的一个边的x轴坐标内。(可理解成: i.x < p.x < j.x)
  • 第二组判断(points[j].y - points[i].y) / (points[j].x - points[i].x) * (point.x - points[i].x) + points[i].y > point.y 让我们分开来理解，首先是(points[j].y - points[i].y) / (points[j].x - points[i].x)是x轴差值和y轴差值的比值，(point.x - points[i].x)是点与边中一点的x轴差值，两者的相乘就确定了一个y，y值再加上那边中一点的y值，如果大于点的y则穿过，否则没穿过。
• 进过所有边的判断完成后，奇数为在中心，所以小技巧就是inPolygon的取反。

    private bool IsPointInPolygon(PolygonConfig polygon, Vector2 point)
    {
        // 构建矩形，进行快速筛选
        if (point.x > polygon.maxX || point.x < polygon.minX || point.y > polygon.maxY || point.y < polygon.minY)
        {
            return false;
        }

        bool inPolygon = false;
        var points = polygon.points;
        for (int i = 0, j = points.Count - 1; i < points.Count; j = i++)
        {
            if (((points[i].x <= point.x && points[j].x > point.x) || (points[j].x <= point.x && points[i].x > point.x))
                && ((points[j].y - points[i].y) / (points[j].x - points[i].x) * (point.x - points[i].x) + points[i].y > point.y))
            {
                inPolygon = !inPolygon;
            }
        }
        return inPolygon;
    }