如何在Java中找到一条线的中点？

1. 前言

在开发过程中，有时候需要找到一条直线的中点，然后进行后续的计算或者绘制。那么该如何在Java语言中找到一条线的中点呢？下面就通过一些实际例子来详细介绍一下。

2. 直线的中点定义

在介绍如何在Java中找到一条线的中点之前，我们先来看一下如何定义一条线段的中点。

中点：如果一条线段的两个端点坐标分别为 a(x₁,y₁) 和 b(x₂,y₂)，则该线段的中点为 ( (x1+x2)/2 , (y1+y2)/2 )。

3. 计算中点方法一：使用Math类库

3.1 代码说明

Java提供的 Math 类库中有一个静态方法 abs 可以计算两个数的绝对值，而积的型式则可以使用 pow 方法进行计算。因此，可以通过另一个公式计算中点。

通过直线两点坐标计算斜率（公式见下），考虑到斜率为正负无穷的情况，需要分类讨论判断处理。然后再由中点横纵坐标公式（公式见上）计算得到中点的横纵坐标。

public static Point2D.Double getMidPoint1(double x1, double y1, double x2, double y2) {
    Point2D.Double midPoint = new Point2D.Double();
    double x, y;
    //计算两点之间的斜率
    double k = (y2 - y1) / (x2 - x1);
    if (k == Double.POSITIVE_INFINITY || k == Double.NEGATIVE_INFINITY) {
        //左右平分
        y = (y1 + y2) / 2;
        x = x1;
    } else {
        //上下平分
        double b = y1 - k * x1;
        x = (x1 + x2) / 2;
        y = k * x + b;
    }
    midPoint.setLocation(x, y);
    return midPoint;
}

3.2 示例测试

测试该方法的实现，举例：求点（3, 4）和（0, 0）之间的中点。

public static void main(String[] args) {
    Point2D.Double midPoint = getMidPoint1(3, 4, 0, 0);
    System.out.println(midPoint.getX() + " , " + midPoint.getY());
}

输出结果为：

1.5 , 2.0

4. 计算中点方法二：使用Point2D类库

4.1 代码说明

使用 Java 提供的 Point2D 类库可以快速得到两点之间的中点。

public static Point2D.Double getMidPoint2(double x1, double y1, double x2, double y2) {
    Point2D.Double midPoint = new Point2D.Double();
    midPoint.setLocation((x1 + x2) / 2, (y1 + y2) / 2);
    return midPoint;
}

4.2 示例测试

测试该方法的实现，依旧举例：求点（3, 4）和（0, 0）之间的中点。

public static void main(String[] args) {
    Point2D.Double midPoint = getMidPoint2(3, 4, 0, 0);
    System.out.println(midPoint.getX() + " , " + midPoint.getY());
}

输出结果为：

1.5 , 2.0

5. 结语

以上两个计算中点位置的方法都能够快速得到直线两端的中点坐标，但是在实际使用过程中，应该根据具体情况选择其中的一种方法，避免出现计算精度或者程序效率等方面的问题。