java实现三角形分形山脉

这篇文章主要为大家详细介绍了java实现三角形分形山脉,文中示例代码介绍的非常详细,具有一定的参考价值,感兴趣的小伙伴们可以参考一下

本文实例为大家分享了java实现三角形分形山脉的具体代码,供大家参考,具体内容如下

三角形分形山脉原理

原型图

如图,这是三角形分形山脉的一个原型图。首先我们让x1、x2、x3三个点组成的三角形的各条边的中点mid1、mid2、mid3可以在大三角形内部画一个三角形,这时就会有四个小三角形,那么我们对这四个小三角形做同样的操作,如此就可以画出雏形了。接下来我们只需要对内部每个需要连线三角形的y坐标做相关操作就可以了。

效果图

山脉分形之前的问题

重写equals与hasCode方法

重写的原因

就像下面这张图所展示的效果一样,其中出现了一个三角形分形两边的情况,导致下面这张图没有上面的图看上去更有山脉的感觉。

出现这种情况是因为其中一条边的中点向两边波动时,它的两个顶点不同方向连线后留下的大片空白区域导致的(见上图)。所以我们要想办法记录这条边的中点,使它们只记录它的一个中点,这样我们就能解决大片空白区域的问题了。

equals与hasCode

这里我们用到了hashMap,那么就牵涉到hashMap存储的问题。如图,hashMap在存储对象数据时会通过它的hasCode与哈希函数计算该对象的存储位置,如果这个位置没有存储数据,则直接存储这个对象;如果存在有对象,我们则需要比较他们的hasCode来比较他们是否是同一个对象,如果是true已经存在这个对象的情况下,那么我们就不操作,如果是false还没有存入这个对象,我们则在这个存储位置的后面将这个对象链接进来就好了。综上,我们要自己建立一个数据类型来记录这条边的两个点的x、y坐标及波动后中点的y坐标,所以我们要重写equals与hasCode方法。

三角形山脉代码

import java.awt.Color; import java.awt.Graphics; import java.util.HashMap; import java.util.Map; import java.util.Objects; import javax.swing.JFrame; public class Recursive extends JFrame{     private int[] xLabel;     private int[] yLabel;     Map map = new HashMap<>();     Integer shiftY = 100;     public void drawTri(Graphics g, int x1, int y1, int x2, int y2, int x3, int y3,                         int deep, double range) {         xLabel = new int[] {x1, x2, x3};         yLabel = new int[] {y1, y2, y3};         int shiftY1 = 0;         int shiftY2 = 0;         int shiftY3 = 0;         if(deep-- <0) {             Color color = new Color(43, 43, 41, 233);             g.setColor(color);             g.drawPolygon(xLabel, yLabel, 3);             return;         }         range *= 0.62;         int midX1 = (x1 + x2) / 2;         int midX2 = (x2 + x3) / 2;         int midX3 = (x3 + x1) / 2;         int midY1 = (y1 + y2) / 2;         int midY2 = (y2 + y3) / 2;         int midY3 = (y3 + y1) / 2;         //其中每个点相对应         if(verify(x2, y2, x1, y1)){             shiftY1 = shiftY;         } else{             shiftY1 = shift(midY1,range);         }         if (verify(x3, y3, x2, y2)) {             shiftY2 = shiftY;         } else {             shiftY2 = shift(midY2,range);         }         if(verify(x1, y1, x3, y3)) {             shiftY3 = shiftY;         } else{             shiftY3 = shift(midY3,range);         }             //边对象对应,震荡点             //存入边对象         map.put(new LineObject(x1, y1, x2, y2), shiftY1);         map.put(new LineObject(x2, y2, x3, y3), shiftY2);         map.put(new LineObject(x3, y3, x1, y1), shiftY3);         drawTri(g, x1, y1, midX1, shiftY1, midX3, shiftY3, deep, range);  //顶         drawTri(g, midX1, shiftY1, x2, y2, midX2, shiftY2, deep, range);   //左         drawTri(g, midX3, shiftY3, midX2, shiftY2, x3, y3, deep, range);  //右         drawTri(g, midX2, shiftY2, midX3, shiftY3, midX1, shiftY1, deep, range); //中     }     public int shift(int y, double range) {         return y += (Math.random() * 2 - 1) * range;     }     public boolean verify(int x1, int y1, int x2, int y2) {         LineObject lineObject = new LineObject(x1, y1, x2, y2);         if(map.containsKey(lineObject)){             shiftY = map.get(lineObject);             return true;         }         return false;     }     public void UI() {         this.setTitle("test");         this.setDefaultCloseOperation(this.EXIT_ON_CLOSE);         this.setSize(1000,1000);         this.setLocationRelativeTo(null);         this.setVisible(true);                  Graphics g=this.getGraphics();         RecursiveListener rl=new RecursiveListener();         this.addMouseListener(rl);         rl.g=g;     } } class LineObject {     int x1;     int y1;     int x2;     int y2;     public LineObject(int x1, int y1, int x2, int y2) {         this.x1 = x1;         this.x2 = x2;         this.y1 = y1;         this.y2 = y2;     }     @Override     public boolean equals(Object o) {         if (this == o) return true;         if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;         LineObject that = (LineObject) o;         return x1 == that.x1 &&                 y1 == that.y1 &&                 x2 == that.x2 &&                 y2 == that.y2;     }     @Override     public int hashCode() {         return Objects.hash(x1, y1, x2, y2);     } }

三角形山脉监听器

import java.awt.Graphics; import java.awt.event.MouseEvent; import java.awt.event.MouseListener; public class TriangleListener implements MouseListener {     int x1, x2, x3, y1, y2, y3;     int count = 0;     Graphics g;     @Override     public void mouseClicked(MouseEvent e) {         // TODO Auto-generated method stub         g.drawOval(e.getX() - 4, e.getY() - 4, 8, 8);         if (count == 0) {             x1 = e.getX();             y1 = e.getY();             count++;         } else if (count == 1) {             x2 = e.getX();             y2 = e.getY();             count++;             g.drawLine(x1, y1, x2, y2);         } else {             x3 = e.getX();             y3 = e.getY();             g.drawLine(x1, y1, x3, y3);             g.drawLine(x2, y2, x3, y3);             count = 0;             Triangle triangle = new Triangle();             triangle.recursion(x1, y1, x2, y2, x3, y3, g, 9, 800);         }     }     @Override     public void mousePressed(MouseEvent e) {         // TODO Auto-generated method stub     }     @Override     public void mouseReleased(MouseEvent e) {         // TODO Auto-generated method stub     }     @Override     public void mouseEntered(MouseEvent e) {         // TODO Auto-generated method stub     }     @Override     public void mouseExited(MouseEvent e) {         // TODO Auto-generated method stub     } } 

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