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Java遞歸方法實(shí)現(xiàn)山脈繪制

更新時(shí)間：2022年01月10日 14:14:10 作者：feng之鋒

這篇文章主要為大家詳細(xì)介紹了Java遞歸方法實(shí)現(xiàn)山脈繪制，文中示例代碼介紹的非常詳細(xì)，具有一定的參考價(jià)值，感興趣的小伙伴們可以參考一下

本文實(shí)例為大家分享了Java遞歸方法實(shí)現(xiàn)山脈繪制的具體代碼，供大家參考，具體內(nèi)容如下

一、山脈繪制的思路

給定兩個(gè)點(diǎn)A（x1,y1)，B(x2,y2)，遞歸不斷取中點(diǎn)，同時(shí)給定一個(gè)范圍[-range,range]和一個(gè)比率rate。每次取中點(diǎn)后，這個(gè)中點(diǎn)的縱坐標(biāo)的值加上這個(gè)范圍內(nèi)的隨機(jī)值，同時(shí)通過(guò)range=range*rate來(lái)縮小這個(gè)變化的范圍，最后，通過(guò)相鄰的點(diǎn)連線，繪制成一個(gè)山脈的形狀。

二、整段代碼如下

package com.yf1031;

import java.awt.FlowLayout;
import java.awt.Graphics;
import java.util.Random;

import javax.swing.JFrame;

public class Drawpanel {
?? ?public static void main(String[] args) {
?? ??? ?Drawpanel drawpanel = new Drawpanel();
?? ??? ?drawpanel.showUI();
?? ??? ?
?? ?}
?? ?
?? ?public void showUI() {
?? ??? ?JFrame jf = new JFrame();
?? ??? ?jf.setTitle("山脈");
?? ??? ?jf.setSize(800, 800);
?? ??? ?jf.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
?? ??? ?jf.setLayout(new FlowLayout());
?? ??? ?jf.setLocationRelativeTo(null);
?? ??? ?
?? ??? ?jf.setVisible(true);
?? ??? ?
?? ??? ?Graphics g = jf.getGraphics();
?? ??? ?int xl = 10, yl =500 , xr = 750, yr = 600, range = 300;
?? ??? ?double rate = 0.5;
?? ??? ?
?? ??? ?try {
?? ??? ??? ?Thread.sleep(566);
?? ??? ?} catch (Exception e) {
?? ??? ??? ?// TODO: handle exception
?? ??? ??? ?e.printStackTrace();
?? ??? ?}
?? ??? ?
?? ??? ?divide(xl, yl, xr, yr, g, range, rate);
?? ??? ?
?? ?}
?? ?
?? ?public void divide(int xl, int yl, int xr, int yr, Graphics g, int range, double rate) {
?? ??? ?
?? ??? ?if(Math.abs(xr - xl) <= 1 | range == 0) {
?? ??? ??? ?g.drawLine(xl, yl, xr, yr);
?? ??? ?}else {
?? ??? ??? ?int x=(xr+xl)/2;
?? ??? ??? ?int y = (yl+yr)/2;
?? ??? ??? ?
?? ??? ??? ?//按比例縮小range
?? ??? ??? ?Random rand = new Random();
?? ??? ??? ?int num = rand.nextInt(range*2) - range;
?? ??? ??? ?range = (int)(range*rate);
?? ??? ??? ?
?? ??? ??? ?//與B點(diǎn)遞歸，迭代A點(diǎn)
?? ??? ??? ?divide(x, y+num, xr, yr, g, range, rate);
?? ??? ??? ?//與A點(diǎn)遞歸，迭代B點(diǎn)
?? ??? ??? ?divide(xl, yl, x, y+num, g, range, rate);
?? ??? ??? ?
?? ??? ?}
?? ?}
}

結(jié)果為：

現(xiàn)在，我們來(lái)對(duì)整段代碼進(jìn)行分析，這個(gè)整個(gè)代碼主要通過(guò)divide方法 進(jìn)行遞歸取中點(diǎn)畫(huà)圖形，代碼如下：

public void divide(int xl, int yl, int xr, int yr, Graphics g, int range, double rate) {
?? ??? ?
?? ??? ?if(Math.abs(xr - xl) <= 1 | range == 0) {
?? ??? ??? ?g.drawLine(xl, yl, xr, yr);
?? ??? ?}else {
?? ??? ??? ?int x=(xr+xl)/2;
?? ??? ??? ?int y = (yl+yr)/2;
?? ??? ??? ?
?? ??? ??? ?//按比例縮小range
?? ??? ??? ?Random rand = new Random();
?? ??? ??? ?int num = rand.nextInt(range*2) - range;
?? ??? ??? ?range = (int)(range*rate);
?? ??? ??? ?
?? ??? ??? ?//與B點(diǎn)遞歸，迭代A點(diǎn)
?? ??? ??? ?divide(x, y+num, xr, yr, g, range, rate);
?? ??? ??? ?//與A點(diǎn)遞歸，迭代B點(diǎn)
?? ??? ??? ?divide(xl, yl, x, y+num, g, range, rate);
?? ??? ??? ?
?? ??? ?}
?? ?}

在這段代碼中，我們首先需要去判斷一下傳入進(jìn)來(lái)的兩個(gè)點(diǎn)A，B的橫坐標(biāo)的差值是否小于等于1或者是變量range等于0，如果是，則直接畫(huà)線即可，因?yàn)橄袼刈钚挝痪蜑?，不能用小數(shù)表示；否則，就要取遞歸取中點(diǎn)了，然后，通過(guò)給A，B兩個(gè)點(diǎn)上加上動(dòng)態(tài)的變化量range，從而實(shí)現(xiàn)不停的遞歸畫(huà)線，最終形成了山脈的形狀。

三、實(shí)現(xiàn)山脈的填充功能

山脈填充功能的效果圖：

那它是如何實(shí)現(xiàn)該功能的呢？

那先來(lái)看一段代碼：

public void divide(int xl, int yl, int xr, int yr, Graphics g, int range, double rate) {
?? ??? ?
?? ??? ?if(Math.abs(xr - xl) <= 10 | range == 0) {
?? ??? ??? ?g.drawLine(xl, yl, xr, yr);
?? ??? ??? ?Polygon p = new Polygon();
?? ??? ??? ?p.addPoint(xl, yl);//這里需要連接幾個(gè)點(diǎn)就添加幾個(gè)點(diǎn)，而且按一定的順序，順時(shí)針和逆時(shí)針都行
?? ??? ??? ?p.addPoint(xl, 800);
?? ??? ??? ?p.addPoint(xr, 800);
?? ??? ??? ?p.addPoint(xr, yr);
?? ??? ??? ?g.fillPolygon(p);
?? ??? ??? ?
?? ??? ?}else {
?? ??? ??? ?int x=(xr+xl)/2;
?? ??? ??? ?int y = (yl+yr)/2;
?? ??? ??? ?
?? ??? ??? ?//按比例縮小range
?? ??? ??? ?Random rand = new Random();
?? ??? ??? ?int num = rand.nextInt(range*2) - range;
?? ??? ??? ?range = (int)(range*rate);
?? ??? ??? ?
?? ??? ??? ?//與B點(diǎn)遞歸，迭代A點(diǎn)
?? ??? ??? ?divide(x, y+num, xr, yr, g, range, rate);
?? ??? ??? ?//與A點(diǎn)遞歸，迭代B點(diǎn)
?? ??? ??? ?divide(xl, yl, x, y+num, g, range, rate);
?? ??? ??? ?
?? ??? ?}
?? ?}

根據(jù)上述的這段代碼，我們可以看到本文利用Polygon類(lèi)創(chuàng)建了一個(gè)對(duì)象，Polygon類(lèi)封裝了對(duì)坐標(biāo)空間內(nèi)封閉的二維區(qū)域的描述。該區(qū)域由任意數(shù)量的線段界定，每個(gè)線段都是多邊形的一側(cè)。在內(nèi)部，多邊形由（x，y）個(gè)坐標(biāo)對(duì)列表組成，其中每對(duì)坐標(biāo)定義了多邊形的頂點(diǎn)，兩個(gè)連續(xù)的對(duì)是作為多邊形側(cè)面的線的端點(diǎn)。（x，y）點(diǎn)的第一對(duì)和最后一對(duì)通過(guò)封閉多邊形的線段相連。當(dāng)這四個(gè)點(diǎn)按一定順序（順時(shí)針和逆時(shí)針都行）連接起來(lái)，然后利用fillPolygon方法進(jìn)行填充，最終得到了上面山脈填充效果圖。

四、使用緩沖圖片畫(huà)圖

我們都知道，當(dāng)你需要畫(huà)好幾張圖片的時(shí)候，會(huì)發(fā)現(xiàn)畫(huà)的速度很慢，這個(gè)時(shí)候BufferedImage類(lèi)就應(yīng)運(yùn)而生，Java中畫(huà)圖一般會(huì)使用該類(lèi)創(chuàng)建對(duì)象去實(shí)現(xiàn)更快的畫(huà)圖。

它的原理： 是先將一幅圖片加載到內(nèi)存中（BufferedImage生成的圖片在內(nèi)存里有一個(gè)圖像緩沖區(qū)，利用這個(gè)緩沖區(qū)我們可以很方便地操作這個(gè)圖片），提供獲得繪圖對(duì)象、圖像縮放、選擇圖像平滑度等功能，通常用來(lái)做圖片大小變換、圖片變灰、設(shè)置透明不透明等。

關(guān)鍵程序的代碼為：

//創(chuàng)建緩沖圖片
BufferedImage bufferedImage = new BufferedImage(800, 800, BufferedImage.TYPE_INT_RGB);
//獲取緩沖圖片的畫(huà)筆
Graphics buffg = bufferedImage.getGraphics();

divide(xl, yl, xr, yr, buffg, range, rate);

//將緩沖圖片畫(huà)在窗體上
g.drawImage(bufferedImage, 0, 0, null);?

讀者可以自己結(jié)合上面的 “二、整段代碼” 去比較所改動(dòng)的地方，除了這段關(guān)鍵的代碼改動(dòng)了，其余并沒(méi)有改動(dòng)

實(shí)現(xiàn)的效果圖為：

看到這樣的效果圖，我發(fā)現(xiàn)跟我之前所畫(huà)的山脈不一樣，“三、山脈填充功能” 所畫(huà)的山脈是黑色來(lái)填充，白色為天空，但我現(xiàn)在所畫(huà)的這個(gè)就剛剛相反，剛開(kāi)始的我百思不得其解，因此，我想這給這個(gè)填充色不要弄成默認(rèn)的填充色，而是設(shè)置成藍(lán)色，則效果圖如下：

這個(gè)圖與上面的圖片進(jìn)行對(duì)比，可以得到的結(jié)論是： 當(dāng)使用BufferedImage類(lèi)來(lái)創(chuàng)建緩沖圖片時(shí)，緩沖圖片的背景色就是黑色，而當(dāng)你使用默認(rèn)的填充時(shí)，Java中為了區(qū)分，會(huì)將默認(rèn)填充黑色改為默認(rèn)填充白色，只是為了做區(qū)分而已，而當(dāng)你將填充的顏色改為藍(lán)色，那么下面就是藍(lán)色了，不再是白色了。

通過(guò)上面的實(shí)驗(yàn)，得到一個(gè)結(jié)論： 當(dāng)你的程序出現(xiàn)了跟你的預(yù)期結(jié)果不一致的時(shí)候，你可以去多做實(shí)驗(yàn)，多設(shè)置輸出來(lái)弄清楚自己編寫(xiě)代碼什么時(shí)候出錯(cuò)了?。?！

以上就是本文的全部?jī)?nèi)容，希望對(duì)大家的學(xué)習(xí)有所幫助，也希望大家多多支持腳本之家。

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