java三角形分形山脉
Benjamin. 人气:0三角形分形山脉原理
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<Object, Integer> 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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