Java Cardioid 心脏形曲线 (整理)

  1 package demo;
  2 
  3 import java.awt.Color;
  4 import java.awt.Graphics;
  5 
  6 import javax.swing.JFrame;
  7 import javax.swing.JPanel;
  8 
  9 /**
 10  *                     Java Cardioid 心脏形曲线 (整理)
 11  * 这是以前看到有关Cardioid一个故事之后，觉得好玩，那时把它实现了。
 12  *
 13  *                                             2016-1-2 深圳 南山平山村 曾剑锋
 14  */
 15 public class Cardioid extends JPanel{
 16     /**
 17      * <ol>
 18      * <li>centerX：代表x轴中心点坐标
 19      * <li>centerY：代表y轴中心店坐标
 20      * </ol>
 21      * 整个窗口的长、宽等于2*centerX、2*centerY，这么做的目的是保证数据的统一性修改
 22      * 当然你也可以考虑使用长、宽来表示，然后对他们进行取一半得到中心店坐标。
 23      * 
 24      */
 25     static int centerX = 600/2;
 26     static int centerY = 600/2;
 27     /**
 28      * angle：主要用于角度计算，下面程序中的for循环里的变量，360一个周期
 29      */
 30     int angle;
 31     /**
 32      * <ol>
 33      * <li>a:窗口中有2个心形图，a是其中一个的幅值
 34      * <li>b:窗口中有2个心形图，b是其中一个的幅值
 35      * </ol>
 36      * 2个心形图，2个幅值，但初始值是不一样的。
 37      */
 38     int a = 0;
 39     int b = 50;
 40     /**
 41      * 构造函数调用start()函数。<br>
 42      * 作用：开启一个线程，主要用于调整a、b的值，并刷新界面。
 43      */
 44     public Cardioid() {
 45         start();
 46     }
 47     /**
 48      * 重写paint()<br>
 49      * 程序流程：<ol>
 50      *         <li>调用父类paint方法、并设置背景颜色为黑色
 51      *         <li>用for循环画两个发散的心形图
 52      * </ol>
 53      */
 54     @Override
 55     public void paint(Graphics graphics) {
 56         super.paint(graphics);
 57         this.setBackground(Color.black);
 58         graphics.setColor(Color.red);
 59         /*
 60          *  这里是难点，主要是因为需要对坐标进行定位，下面是获取x、y的坐标公式，你可以在网上查到
 61          *         x=a*(2*sin(t)-sin(2*t))
 62          *        y=a*(2*cos(t)-cos(2*t))
 63          *    这里的x、y和网上的公式对调了，主要是因为需要进行y=x对称，网上的图是横着的，这个图是正着的。
 64          *  sin()函数传入的是弧度制，所以需要通过angle*Math.PI/180，将角度值换成幅度值
 65          *  其中的500主要是用于坐标调整的，没有理由，是我自己试出来的，我也没有去深究为什么，因为功能完成了。
 66          */
 67         for (angle = 0; angle < 360; angle++) {
 68             graphics.drawLine(
 69                     centerY+(int)(a*(2*Math.sin(angle*Math.PI/180)-Math.sin(2*angle*Math.PI/180))), 
 70                     500 -(centerX+(int)(a*(2*Math.cos(angle*Math.PI/180)-Math.cos(2*angle*Math.PI/180)))), 
 71                     centerY+(int)((a+3)*(2*Math.sin((angle)*Math.PI/180)-Math.sin(2*(angle)*Math.PI/180))),
 72                     500 -(centerX+(int)((a+3)*(2*Math.cos((angle)*Math.PI/180)-Math.cos(2*(angle)*Math.PI/180)))));
 73         }
 74         for (angle = 0; angle < 360; angle++) {
 75             graphics.drawLine(
 76                     centerY+(int)(b*(2*Math.sin(angle*Math.PI/180)-Math.sin(2*angle*Math.PI/180))), 
 77                     500 -(centerX+(int)(b*(2*Math.cos(angle*Math.PI/180)-Math.cos(2*angle*Math.PI/180)))), 
 78                     centerY+(int)((b+3)*(2*Math.sin((angle)*Math.PI/180)-Math.sin(2*(angle)*Math.PI/180))),
 79                     500 -(centerX+(int)((b+3)*(2*Math.cos((angle)*Math.PI/180)-Math.cos(2*(angle)*Math.PI/180)))));
 80         }
 81     }
 82     /**
 83      * 创建一个匿名线程，线程主要完成以下事情：<ol>
 84      * <li>改变a、b的值，相当于改变心形线的幅值；
 85      * <li>延时20ms；
 86      * <li>刷新界面repaint();
 87      * </ol>
 88      */
 89     public void start() {
 90         new Thread(new Runnable() {
 91             
 92             @Override
 93             public void run() {
 94                 while (true) {
 95                     try {
 96                         if (a++ >100) {
 97                             a = 0;
 98                         }
 99                         if (b++ >100) {
100                             b = 0;
101                         }
102                         Thread.sleep(20);
103                         repaint();
104                     } catch (InterruptedException e) {
105                         e.printStackTrace();
106                     }
107                 }
108                 
109             }
110         }).start();
111     }
112     /**
113      * 主函数完成以下内容：<ol>
114      * <li>初始化jframe窗口；
115      * <li>创建cardioid，并将cardioid填充到jFrame中；
116      * <li>设置jFrame可见。
117      * </ol>
118      */
119     public static void main(String[] args) {
120         JFrame jFrame = new JFrame();
121         jFrame.setTitle("Cardioid");
122         jFrame.setSize(centerX*2, centerY*2);
123         jFrame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
124         jFrame.setLocationRelativeTo(null);
125         
126         Cardioid cardioid = new Cardioid();
127         jFrame.add(cardioid);
128         jFrame.setVisible(true);
129     }
130 }