java实现三角形分形山脉

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<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 *

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

    }

}

来源：https://blog.csdn.net/qq_44836027/article/details/108081246