如何计算两个角度的差？

Question

我该如何在Java中计算两个角度（以度为单位给定）的差，使得结果在[0°，180°]范围内？

例如：

350° to 15° = 25°
250° to 190° = 60°

- NullPointerException

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如果你正在计算距离，为什么结果是以度数表示的？ - Buhake Sindi

你能澄清一下吗——你是在寻找已建成的东西，还是仅仅在询问一种方法？此外，它是否需要考虑方向？你的第一个例子是顺时针旋转25度，第二个则是逆时针旋转60度。如果你只想要最短的距离，那么你的结果应该是0到180度（或者是-180到180度，如果你想显示方向的话）。 - Chris

顺便提一下，你不应该允许360，因为360=0。输入参数的域应为[0, 360)。 - m0skit0

编辑以提高清晰度；如果这不是您真正想要的，请随意回滚。 - andand

Answer 1

    /**
     * Shortest distance (angular) between two angles.
     * It will be in range [0, 180].
     */
    public static int distance(int alpha, int beta) {
        int phi = Math.abs(beta - alpha) % 360;       // This is either the distance or 360 - distance
        int distance = phi > 180 ? 360 - phi : phi;
        return distance;
    }

- Dmitry Ryadnenko

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对于“已签署差异（Signed difference）”，请添加以下代码：int sign = (a - b >= 0 && a - b <= 180) || (a - b <= -180 && a- b>= -360) ? 1 : -1; r *= sign; - M. Usman Khan

这真的帮了我很多，谢谢。 - user2039981

Answer 2

除了Nick的答案，如果你想要"有符号差异"

int d = Math.abs(a - b) % 360; 
int r = d > 180 ? 360 - d : d;

//calculate sign 
int sign = (a - b >= 0 && a - b <= 180) || (a - b <=-180 && a- b>= -360) ? 1 : -1; 
r *= sign;

编辑：

其中'a'和'b'是要找出差异的两个角度。

'd'为差值。'r'为结果/最终差异。

- M. Usman Khan

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在这个上下文中，d 和 r 代表什么？差异和旋转吗？ - Stevoisiak

我假设 a 和 b 分别代表 targetAngle 和 currentAngle。 - Stevoisiak

@StevenVascellaro 是的，没错 - M. Usman Khan

这对于负角度不起作用。例如，0和-380之间的符号为负，但0和-20之间的符号为正。简单的解决方法是设置a =（a + 360）％360，b =（b + 360）％360。但对于小于-360的角度无效。 - JSideris

昨晚思考了一晚。在计算符号之前，使所有角度（a和b）都为正角度，方法如下：if(a < 0) a = 360 - ((-a) % 360); else a = a % 360; - JSideris

Answer 3

只需取它们之间的差的绝对值，如果大于180度，则减去360度并取结果的绝对值。

- JB Nizet

Answer 4

只需执行

(15 - 350) % 360

如果方向不重要（您希望得到最小值），那么进行逆减法运算（对360取模），并计算出两个值中的最小值（例如使用Math.min）。

- Artefacto

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你能再解释一下吗？我不明白你的意思。"然后进行反向减法（模360），并计算最小值。" - NullPointerException

@ 我的意思是也要执行 (350 - 15) % 360。 - Artefacto

min((a-b)%360, (b-a)%360) - squid

@Artefacto能否在你的回答中添加一个“反向减法”的示例，以得到一个非方向性的答案？ - Stevoisiak

Answer 5

以下翻译如下：

以下内容如何：

dist = (a - b + 360) % 360;
if (dist > 180) dist = 360 - dist;

- NPE

Answer 6

diff = MAX(angle1, angle2) - MIN(angle1, angle2);  
if (diff > 180) diff = 360 - diff;

- Oliver