Java趣味编程100例

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2．问题分析

连续的曲线是由点组成的，点与点之间距离比较近，看上去就是曲线了，画图的关键是画出每个点。Java提供了三角函数方法，直接调用cos()方法就可以根据x坐标计算出y坐标。需要注意的是，cos()方法输入的参数是弧度值，要进行坐标转换，同样，得到的结果也要进行转换处理。从图1.6中可以看出，这条余弦曲线有两个周期，我们可以把x坐标控制在0～720。

（1）确定程序框架

从图1.6中，我们可以发现，整个图形包括x轴、y轴及余弦曲线。控制台不方便输出图形，这里以Applet形式输出。这样我们就可以写出程序框架了，代码如下：

public class Ch1_3 extends Applet { int x,y; public void start() //当一个Applet被系统调用时，系统会自动调用 start()方法 { Graphics g=getGraphics(); //画画之前，必须先取得画笔 //画x轴 //画y轴 //画cos(x)曲线 } }

（2）画x轴

为了画出图1.6所示效果，我们可以把坐标原点设定为（360,200），x轴就是从左到右的很多点组成，通过循环语句很容易实现，代码如下：

for(x=0;x<=750;x+=1) { g.drawString(\·\ }

//画x轴

细心的读者会发现，x轴上还有个箭头，这个是如何实现的呢，其实很简单，是由两条线段交汇而成。为方便起见，两条线段都与x轴成45°角，很容易得到表达式的方程：y=x–550，y=950–x。代码如下：

for(x=740;x<=750;x+=1) { g.drawString(\·\ g.drawString(\·\}

//x轴上方斜线 //x轴下方斜线

（3）画y轴

参考上面x轴的绘制，很容易画出y轴，代码如下：

//y轴

for(y=0;x<=385;y+=1) { g.drawString(\·\ }

//y轴箭头 ·6·

//画y轴

第1章 变幻多姿的图表

for(x=360;x<=370;x+=1) { g.drawString(\·\ g.drawString(\·\}

（4）画cox(x)曲线

图形的主体是cox(x)曲线，从图1.6中可以看出，这条余弦曲线有两个周期，我们可以把x坐标控制在0～720。cox(x)返回的结果小于1，为了看到图1.6效果，必须进行放大处理，这里放大了80倍，同时把图形向下平移了200个像素。代码如下：

//两个周期，即4Л

for(x=0;x<=720;x+=1) { a=Math.cos(x*Math. PI/180); y=(int)(200+80*a); //放大80倍并向下平移200个像素 g.drawString(\·\}

（5）完整程序

现在我们就需要把刚才的程序进行组合，构成我们的完整程序：

import java.applet.*; import java.awt.*;

public class Ch1_3_2 extends Applet { int x,y; public void start() { //画画之前，必须先取得画笔 Graphics g=getGraphics(); //画x轴、y轴 for(x=0;x<=750;x+=1) { g.drawString(\·\ if(x<=385) g.drawString(\·\ } g.drawString(\ //画y轴箭头 for(x=360;x<=370;x+=1) { g.drawString(\·\ g.drawString(\·\ }

//画x轴箭头 g.drawString(\ for(x=740;x<=750;x+=1) { g.drawString(\·\ g.drawString(\·\ }

//画cox()曲线 for(x=0;x<=720;x+=1) { double a=Math.cos(x*Math. PI/180+Math.PI);

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}

}

}

y=(int)(200+80*a); g.drawString(\·\

//放大80倍并向下平移200个像素

Ch1_3.html网页代码如下：

（6）运行结果

把Ch1_3.java文件编译后的Ch1_3.class文件放到Ch1_3.html网页同一目录下，直接用IE浏览器打开Ch1_3.html，运行程序，结果如图1.6所示。

3．扩展训练

前面介绍的余弦曲线的绘制，我们看到的是一个完整的静态图形，能否动态地展现绘制的过程？答案是肯定的，我们可以采用线程的方式来实现，参考代码如下：

import java.applet.Applet; import java.awt.Color; import java.awt.Graphics;

public class donghua_cos extends Applet implements Runnable //通过实现Runnable接口实现线程操作 { int x,y; double a; int xpos=0; Thread runner; boolean painted=false; public void init() //Applet创建即启动执行，坐标初始化 { // TODO Auto-generated method stub Graphics g=getGraphics(); //画画之前，必须先取得画笔 for(x=0;x<=750;x+=1) //画x轴 { g.drawString(\·\ if(x<=385) g.drawString(\·\ } g.drawString(\ //画y轴 for(x=360;x<=370;x+=1) //画y轴箭头 { g.drawString(\·\

width=900 height=600>

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第1章 变幻多姿的图表

}

g.drawString(\·\}

g.drawString(\for(x=740;x<=750;x+=1) {

g.drawString(\·\ g.drawString(\·\}

//画x轴箭头

public void start() //Applet创建后自启动方法 { // TODO Auto-generated method stub if(runner==null){ runner=new Thread(this); //通过Thread类来启动Runnable runner.start(); //线程启动 } }

public void stop() //Applet生命周期结束后自启动方法 { // TODO Auto-generated method stub if(runner!=null){ runner=null; //结束线程 } }

public void run() //线程运行方法 { // TODO Auto-generated method stub while(true){ for(xpos=0;xpos<900-90;xpos+=3) //循环设置曲线x轴坐标边界 { repaint(); //调用paint()方法 try{ Thread.sleep(100); //线程休息100毫秒 }catch(InterruptedException e){} if(painted) { painted=false; } } } }

public void paint(Graphics g) //画图方法 { for(x=0;x<=xpos;x+=1) //循环画曲线 { a=Math.cos(x*Math. PI/180+Math.PI); y=(int)(200+80*a); //放大80倍并向下平移200个像素 g.drawString(\·\ } painted=true; }

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1.4 奥运五环旗

1．问题描述

在屏幕上画出奥运五环旗，如图1.7所示。 2．问题分析

观察奥运五环旗的图案，直观的感觉，由五个圆组成，每个圆的颜色不一样，大小一样，按照一定的位置摆放，找到圆心坐标的规律，就可以通过Graphics类提供的绘制椭圆的方法drawOval()来实现画圆操作。

（1）确定程序框架

图1.7 奥运五环旗

奥运五环旗由五个不同颜色的圆组成，我们可以通过循环依次输出五个圆环。控制台

不方便输出图形，这里以Applet形式输出。这样我们就可以写出程序框架了，代码如下：

public class Ch1_4_3 extends Applet //简单实用为主 { //paint()方法是由浏览器调用的。每当Applet需要刷新的时候都会调用该方法 public void paint(Graphics g) { for(int i=0;i<5;i++) { //设置当前圆的颜色 //根据圆心坐标画出当前圆 } } }

（2）圆环的坐标分析

分析出圆的圆心坐标是画图的关键，对照图1.8标示，分析圆的位置规律。

O

图1.8 奥运五环旗坐标分析

上面三个圆的圆心a、b、c的y坐标相同，下面两个圆的圆心d、e的y坐标相同，

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