Как я могу проверить, равны ли значения в одном массиве, не проверяя одно и то же

Question

У меня есть этот массив

Ball[] balls = new Ball[7]; // 7 just being an example

В моем классе Ball у меня есть геттеры и сеттеры для значений x и y. Я пытаюсь сравнить значения x и y, чтобы убедиться, что они не пересекаются.

Моей первой мыслью было сделать петлю, похожую на

for(Ball b1 : balls) {
    for(Ball b2 : balls) {
    if(b1.intersects(b1, b2)) {. . .} // I made intersects, not my issue 
    }
}

Но это нехорошо, поскольку сравнивает:

1. шары от 0 до шары 0
2. шары 1 к шарам 1

3. и т.д.

   for(int i = 0; i < balls.length; i++) {
       System.out.println(f.getContentPane().getWidth() + "\n" + f.getContentPane().getHeight());
   
       int radius = 10 + rand.nextInt(20);
   
       balls[i] = new Ball(360, radius,
               rand.nextInt(f.getContentPane().getWidth() - 4 * radius - 5) + radius + 5,
               rand.nextInt(f.getContentPane().getHeight() - 4 * radius - 5) + radius + 5
       );
   }
   for(Ball b1 : balls) {
       for (Ball b2 : balls) {
           while (b1.intersects(b1, b2)) {
               System.out.println("Ball started out inside of another, replacing now.");
               b1.setX(rand.nextInt(f.getContentPane().getWidth() - 2 * b1.getRadius() - 5) + b1.getRadius() + 5);
               b1.setY(rand.nextInt(f.getContentPane().getHeight() - 2 * b1.getRadius() - 5) + b1.getRadius() + 5);
           }
       }
   }
   

////////////// смена классов //////////////////

class Ball {
private int direction;
private int radius;
private int x,y;

Ball(int direction, int radius, int x, int y) {
    this.direction = direction;
    this.radius = radius;
    this.x = x;
    this.y = y;
}

// Getters + Setters here

boolean intersects(Ball b1, Ball b2) {
    double x = Math.pow((b2.getX() - b1.getX()), 2);    // Distance formula
    double y = Math.pow((b2.getY() - b1.getY()), 2);    // Distance formula
    double r = b1.getRadius() + b2.getRadius();

    //System.out.println(x + " + " + y + " <= " + r );
    return x + y <= r;
}

}

(Не обращайте внимания на то, что я не поместил свой первый кусок кода в метод и класс, я сделал это в моем реальном коде.)

Я, по какой-то причине, не могу придумать способ сделать это без большого количества операторов if

(поэтому я прошу лучший способ сделать это)

Answer 1

Один из способов сравнения каждой отдельной пары (т.е. без шарика с самим собой) из Ball s, без сравнения какой-либо пары более одного раза, будет:

for (int i = 0; i < balls.length; ++i) {
    Ball b1 = balls[i];
    for (int j = i+1; j < balls.length; ++j) {
        Ball b2 = balls[j];
        if (b1.intersects(b1, b2)) {
            // ...
        }
    }
}

Обнаружение новых столкновений, возникших в процессе разрешения предыдущих, означает просто сделать несколько проходов через balls до тех пор, пока у вас больше не будет столкновений. Простой, возможно, наивный способ сделать это будет примерно так:

boolean foundCollision;
int numTries = 0;
int maxTries = 1000000;
do {
    foundCollision = false;
    for (int i = 0; i < balls.length; ++i) {
        Ball b1 = balls[i];
        for (int j = i+1; j < balls.length; ++j) {
           Ball b2 = balls[j];
           if (b1.intersects(b1, b2)) {
               foundCollision = true;
               // resolve collision...
        }
    }
    ++numTries;
} while (foundCollision && numTries < maxTries);
if (numTries >= maxTries)
    System.err.println("Couldn't sort out balls after " + maxTries + "tries: what now?");