Go语言视频零基础入门到精通

javalearner

刚开始学习语言的时候，老师都很喜欢让我们在控制台上使用“*”来输出某些图形，比如：三角形、菱形、方块什么的，这主要能让我们能更好地理解循环的语法和逻辑思维能力。     这些图形基本上都是直线的，所以在控制台上可以很方便地进行输出，不知道有没有人想过在控制台上输出一条有斜率的斜线呢？ 在 AWT 上使用 Graphics 对象来做这些事的话是相当简单的，其中有内置的 drawLine 方法，告诉它 4 个点的坐标就可以很方便地在界面上画出一条斜线，但是在控制台我们如何做到这些呢？ 闲着没事的时候，写了一个在控制台上输出五角星的小程序，不过这里面有点小小的 bug，bug 是什么、究竟在什么地方呢？先买个关子吧，我弄了好久头都大了不想去想了，如果看官们发现的话或者是解决了的话，别忘记告诉我哦～～ Test.java 测试类


  public class
   Test {
     public static void
   main(String[] args) {
         // 画一个半径为10，旋转为0，空白为全身空格，填充为★的五角星
  

          Pentagram pen = new Pentagram(10, 0, " ", "★"
  );
         // 在控制台上输出这个五角星
  

          Draw.printCanvas(pen.getPentagram());
     }
}
  
Pentagram.java 五角星类


  
  public class
  
   Pentagram {
     private final char FILL_CHAR;   // 填充字符
  

  
      private final char SPACE_CHAR;  // 空档字符
  

  
      private final int R;            // 五角星的外接圆半径
  

  
      private final float ROTATION;   // 五角星逆时针旋转角度
  

  
      private final int X;            // 用于生成画图数组
  

  
      private final int Y;            // 用于生成画图数组
  

  
      
     /**
  
      * 构造一个Pentagram对象
      *
  @param
  
   radius 五角星的半径
      * @param
  
   rotation 五角星的逆时针旋转度数
      * @param
  
   spaceChar 画布上空白处填充字符
      * @param
  
   fillChar 画布上线条部分填充字符
      */
  
     
  
  public Pentagram(int radius, float rotation, char spaceChar, char
  
   fillChar) {
         this.R =
  
   radius;
         this.ROTATION =
  
   rotation;
         this.FILL_CHAR =
  
   fillChar;
         this.SPACE_CHAR =
  
   spaceChar;
         this.X = 2 * R + 1
  
  ;
         this.Y = 2 * R + 1
  
  ;
     }
     

     public char
  
  [][] getPentagram() {
         char[][] canvas =
  
   initCanvas();
         Draw draw = new
  
   Draw(FILL_CHAR);
         //
  
   设五角星的最右边的一个点为 A，逆时针选取点 B~E
         //
  
   通过圆的极坐标公式可以得出：
         //
  
   得出以下各点的坐标
         //
  
   A 点坐标(0.951R, 0.309R)
         //
  
   B 点坐标(0, R)
         //
  
   C 点坐标(-0.951R, 0.309R)
         //
  
   D 点坐标(-0.588R, -0.809R)
         //
  
   E 点坐标(0.588R, -0.809R)
         
         // 画线段CA
  

  
          draw.drawLine(mcos(162) * R, msin(162) * R, mcos(18) * R, msin(18) *
  
   R, canvas);
         // 画线段DA
  

  
          draw.drawLine(mcos(234) * R, msin(234) * R, mcos(18) * R, msin(18) *
  
   R, canvas);
         // 画线段CE
  

  
          draw.drawLine(mcos(162) * R, msin(162) * R, mcos(306) * R, msin(306) *
  
   R, canvas);
         // 画线段DB
  

  
          draw.drawLine(mcos(234) * R, msin(234) * R, mcos(90) * R, msin(90) *
  
   R, canvas);
         // 画线段BE
  

  
          draw.drawLine(mcos(90) * R, msin(90) * R, mcos(306) * R, msin(306) *
  
   R, canvas);
         return
  
   canvas;
     }

     //
  
   在方形的字符数组中指定两点画线条
     // 对图形数组进行初始化，填充空格
  

  
      private char
  
  [][] initCanvas() {
         char[][] canvas = new char
  
  [Y][X];
         for (int i = 0; i < Y; i++
  
  ) {
             for (int j = 0; j < X; j++
  
  ) {
                 canvas[j] =
  
   SPACE_CHAR;
             }
         }
         return
  
   canvas;
     }

     // 根据角度求正弦值，保留两位小数
  

  
      private double msin(float
  
   a) {
         return ((int) (Math.sin(Math.toRadians(a + ROTATION)) * 100)) / 100.0
  
  ;
     }

     // 根据角度求余弦值，保留两位小数
  

  
      private double mcos(float
  
   a) {
         return ((int) (Math.cos(Math.toRadians(a + ROTATION)) * 100)) / 100.0
  ;
     }
}
  
   Draw.java 画图工具类


  public class
   Draw {   
     
     private char
   fillChar;
     
     public Draw(char
   fillChar) {        
         this.fillChar =
   fillChar;
     }

     /**
  
      * 根据两个点画线在二维字符数组上画线
      *
  @param
   x1
      * @param
   y1
      * @param
   x2
      * @param
   y2
      * @param
   canvas
      */
  
     
  public void drawLine(double x1, double y1, double x2, double y2, char
  [][] canvas) {
         int radius = (canvas.length - 1) / 2
  ;
         // 从 x 方向进行填充
  

          if (x1 >
   x2) {
             double t =
   x1;
             x1 =
   x2;
             x2 =
   t;
             t =
   y1;
             y1 =
   y2;
             y2 =
   t;
         }

         // 获得直线方程的两个系数
  

          double a = (y1 - y2) / (x1 -
   x2);
         double b = y1 - a *
   x1;

         // 根据 x 方向的值求出 y 值，并填充图形
  

          for (int i = (int) Math.round(x1); i <= (int) Math.round(x2); i++
  ) {
             // 根据直线方程 y = ax + b，求 y
  

              int y = (int) Math.round(a * i +
   b);

             //
   因为 y 和 i 算出来的结果有可能是负数，
             //
   为了采用数组来表示坐标，做了以下变换
             //
   c[R][R] 即为坐标原点
             //
   c[R][0..R] 为 x 方向的负半轴
             //
   c[R][R+1..2*R] 为 x 方向的正半轴
             //
   c[0..R][R] 为 y 方向的正半轴
             // c[R+1..2*R][R] 为 y 方向的负半轴
  

              int yy = radius -
   y;
             int xx = radius +
   i;

             yy = yy < 0 ? 0
   : yy;
             yy = yy > 2 * radius ? 2 *
   radius : yy;
             xx = xx < 0 ? 0
   : xx;
             xx = xx > 2 * radius ? 2 *
   radius : xx;

             canvas[yy][xx] =
   fillChar;
         }

         // 从 y 方向进行填充，便于减少间距问题产生的字符空档
  

          if (y1 >
   y2) {
             double t =
   x1;
             x1 =
   x2;
             x2 =
   t;
             t =
   y1;
             y1 =
   y2;
             y2 =
   t;
         }

         // 根据 y 方向的值求出 x 值，并填充图形
  

          for (int i = (int) Math.round(y1); i <= (int) Math.round(y2); i++
  ) {
             // 根据 x = (y - b) / a，求 x
  

              int y = (int) Math.round((i - b) /
   a);

             int yy = radius -
   i;
             int xx = radius +
   y;

             yy = yy < 0 ? 0
   : yy;
             yy = yy > 2 * radius ? 2 *
   radius : yy;
             xx = xx < 0 ? 0
   : xx;
             xx = xx > 2 * radius ? 2 *
   radius : xx;

             canvas[yy][xx] =
   fillChar;
         }
     }
     
     /**
  
      * 将画完图之后的画布输出到控制台上
      *
  @param
   canvas
      */
  
     
  public static void printCanvas(char
  [][] canvas) {
         for (int i = 0; i < canvas.length; i++
  ) {
             for (int j = 0; j < canvas.length; j++
  ) {
                 System.out.print(canvas[j]);
             }
             System.out.println();
         }
     }
}
  

  下图是一个半径为 20，旋转度为 0 度的五角星控制台输出。 下图是一个半径为 20，旋转度为 15 度的五角星控制台输出。

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