Java遞歸方法實現(xiàn)山脈繪制

更新時間：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介紹了Java遞歸方法實現(xiàn)山脈繪制，文中示例代碼介紹的非常詳細，具有一定的參考價值，感興趣的小伙伴們可以參考一下

本文實例為大家分享了Java遞歸方法實現(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

給定兩個點A（x1,y1)，B(x2,y2)，遞歸不斷取中點，同時給定一個范圍[-range,range]和一個比率rate。每次取中點后，這個中點的縱坐標的值加上這個范圍內(nèi)的隨機值，同時通過range=range*rate來縮小這個變化的范圍，最后，通過相鄰的點連線，繪制成一個山脈的形狀。

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點遞歸，迭代A點
?? ??? ??? ?divide(x, y+num, xr, yr, g, range, rate);
?? ??? ??? ?//與A點遞歸，迭代B點
?? ??? ??? ?divide(xl, yl, x, y+num, g, range, rate);
?? ??? ??? ?
?? ??? ?}
?? ?}
}

結(jié)果為：

現(xiàn)在，我們來對整段代碼進行分析，這個整個代碼主要通過divide方法 進行遞歸取中點畫圖形，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點遞歸，迭代A點
?? ??? ??? ?divide(x, y+num, xr, yr, g, range, rate);
?? ??? ??? ?//與A點遞歸，迭代B點
?? ??? ??? ?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來的兩個點A，B的橫坐標的差值是否小于等于1或者是變量range等于0，如果是，則直接畫線即可，因為像素最小單位就為1，不能用小數(shù)表示；否則，就要取遞歸取中點了，然后，通過給A，B兩個點上加上動態(tài)的變化量range，從而實現(xiàn)不停的遞歸畫線，最終形成了山脈的形狀。

三、實現(xiàn)山脈的填充功能

山脈填充功能的效果圖：

那它是如何實現(xiàn)該功能的呢？

那先來看一段代碼：

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);//這里需要連接幾個點就添加幾個點，而且按一定的順序，順時針和逆時針都行
?? ??? ??? ?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點遞歸，迭代A點
?? ??? ??? ?divide(x, y+num, xr, yr, g, range, rate);
?? ??? ??? ?//與A點遞歸，迭代B點
?? ??? ??? ?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類創(chuàng)建了一個對象，Polygon類封裝了對坐標空間內(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，每個線段都是多邊形的一側(cè)。在內(nèi)部，多邊形由（x，y）個坐標對列表組成，其中每對坐標定義了多邊形的頂點，兩個連續(xù)的對是作為多邊形側(cè)面的線的端點。（x，y）點的第一對和最后一對通過封閉多邊形的線段相連。當這四個點按一定順序（順時針和逆時針都行）連接起來，然后利用fillPolygon方法進行填充，最終得到了上面山脈填充效果圖。

四、使用緩沖圖片畫圖

我們都知道，當你需要畫好幾張圖片的時候，會發(fā)現(xiàn)畫的速度很慢，這個時候BufferedImage類就應運而生，Java中畫圖一般會使用該類創(chuàng)建對象去實現(xiàn)更快的畫圖。

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)存里有一個圖像緩沖區(qū)，利用這個緩沖區(qū)我們可以很方便地操作這個圖片），提供獲得繪圖對象、圖像縮放、選擇圖像平滑度等功能，通常用來做圖片大小變換、圖片變灰、設置透明不透明等。

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);
//獲取緩沖圖片的畫筆
Graphics buffg = bufferedImage.getGraphics();

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

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

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

實現(xiàn)的效果圖為：

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

這個圖與上面的圖片進行對比，可以得到的結(jié)論是： 當使用BufferedImage類來創(chuàng)建緩沖圖片時，緩沖圖片的背景色就是黑色，而當你使用默認的填充時，Java中為了區(qū)分，會將默認填充黑色改為默認填充白色，只是為了做區(qū)分而已，而當你將填充的顏色改為藍色，那么下面就是藍色了，不再是白色了。

通過上面的實驗，得到一個結(jié)論： 當你的程序出現(xiàn)了跟你的預期結(jié)果不一致的時候，你可以去多做實驗，多設置輸出來弄清楚自己編寫代碼什么時候出錯了?。?！

以上就是本文的全部內(nèi)容，希望對大家的學習有所幫助，也希望大家多多支持腳本之家。

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