Java создание динамических c, но простых графиков c с использованием графики - PullRequest
0 голосов
/ 16 апреля 2020

Мне нужно создать графику c в Java, используя методы класса Graphics. Я уже закодировал класс Panel и Frame, поэтому мне просто нужно кодировать графику c с использованием Graphics.

Я добавлю изображение того, что мне нужно создать, так что, возможно, кто-то может помочь мне с этим : /

Here´s a picture of the graphic to create

Это должен быть динамический c, поэтому, если пользователь изменяет размер окна фрейма, должен также отображаться график c.

Пожалуйста, помогите мне с этим, я уже столько пробовал

1 Ответ

1 голос
/ 16 апреля 2020

Я собирался ответить на этот вопрос в качестве иллюстрации того, как использовать декомпозицию для решения проблемы. Но требование того, чтобы графика c была динамической c, вывела это приложение из области домашних заданий для иллюстрации изменения размера компонента.

ОП не упомянул, какое программное обеспечение GUI он использовал создать окно графика c. Я использовал Java Swing, потому что я знаком с Swing.

Вот GUI, который я создал. Я опубликую исполняемый код в конце ответа, чтобы вы могли запустить его самостоятельно и увидеть изменение размера компонента.

Graphics Example

При столкновении с задача, подобная этой, вы разбиваете проблему на все более мелкие этапы, пока не сможете написать код для каждого этапа. Это то, что я сделал.

Как я уже сказал в своем комментарии, график c состоит из 6 уровней по 4 круга. Круги связаны линиями, касающимися их окружности. Итак, используя шаблон модель / представление / контроллер , я создал модель.

Первое, что я определил, был класс Circle. Мой класс круга содержит целочисленный радиус и центр java .awt.Point. Point - это класс, который содержит значения X и Y.

В классе My Circle есть метод draw для рисования круга с помощью метода Graphics drawOval. Я поместил метод draw в класс Circle, чтобы другие методы рисования были простыми. При создании сложной графики или анимационных игр каждый объект должен рисовать сам.

Класс Circle имеет четыре метода для определения верхней, правой, нижней и левой точек на окружности. Эти методы будут использоваться при рисовании линий, соединяющих окружности.

Вот полный класс Circle.

public class Circle {

    private int radius;

    private Point center;

    public int getRadius() {
        return radius;
    }

    public void setRadius(int radius) {
        this.radius = radius;
    }

    public Point getCenter() {
        return center;
    }

    public void setCenter(Point center) {
        this.center = center;
    }

    public Point getTopPoint() {
        int x = getCenter().x;
        int y = getCenter().y - getRadius();
        return new Point(x, y);
    }

    public Point getRightPoint() {
        int x = getCenter().x + getRadius();
        int y = getCenter().y;
        return new Point(x, y);
    }

    public Point getBottomPoint() {
        int x = getCenter().x;
        int y = getCenter().y + getRadius();
        return new Point(x, y);
    }

    public Point getLeftPoint() {
        int x = getCenter().x - getRadius();
        int y = getCenter().y;
        return new Point(x, y);
    }

    public void draw(Graphics g) {
        int diameter = getRadius() + getRadius();
        int x = getCenter().x - getRadius();
        int y = getCenter().y - getRadius();
        g.drawOval(x, y, diameter, diameter);
    }

}

Далее я создал класс для хранения четырех окружностей.

В моем классе CircleLevel есть метод draw, который использует aws четыре круга и соединительные линии. Здесь особо нечего объяснять.

public class CircleLevel {

    private int radius;
    private int drawingWidth;

    private Circle topLeftCircle;
    private Circle topRightCircle;
    private Circle bottomLeftCircle;
    private Circle bottomRightCircle;

    public CircleLevel(int drawingWidth) {
        this.drawingWidth = drawingWidth;

        this.topLeftCircle = new Circle();
        this.topRightCircle = new Circle();
        this.bottomLeftCircle = new Circle();
        this.bottomRightCircle = new Circle();
    }

    public int getRadius() {
        return radius;
    }

    public int getDrawingWidth() {
        return drawingWidth;
    }

    public void setDrawingWidth(int drawingWidth) {
        this.drawingWidth = drawingWidth;
    }

    public void createCircles(int radius) {
        this.radius = radius;
        int center = drawingWidth / 2;

        Point point = new Point(center - radius, center - radius);
        topLeftCircle.setCenter(point);
        topLeftCircle.setRadius(radius);

        point = new Point(center + radius, center - radius);
        topRightCircle.setCenter(point);
        topRightCircle.setRadius(radius);

        point = new Point(center - radius, center + radius);
        bottomLeftCircle.setCenter(point);
        bottomLeftCircle.setRadius(radius);

        point = new Point(center + radius, center + radius);
        bottomRightCircle.setCenter(point);
        bottomRightCircle.setRadius(radius);
    }

    public void draw(Graphics g) {
        topLeftCircle.draw(g);
        topRightCircle.draw(g);
        bottomLeftCircle.draw(g);
        bottomRightCircle.draw(g);

        drawLines(g);
    }

    private void drawLines(Graphics g) {
        Point start = topLeftCircle.getTopPoint();
        Point end = topRightCircle.getTopPoint();
        g.drawLine(start.x, start.y, end.x, end.y);

        start = topRightCircle.getRightPoint();
        end = bottomRightCircle.getRightPoint();
        g.drawLine(start.x, start.y, end.x, end.y);

        start = bottomRightCircle.getBottomPoint();
        end = bottomLeftCircle.getBottomPoint();
        g.drawLine(start.x, start.y, end.x, end.y);

        start = bottomLeftCircle.getLeftPoint();
        end = topLeftCircle.getLeftPoint();
        g.drawLine(start.x, start.y, end.x, end.y);
    }
}

Вид и код контроллера более сложны. Я создал класс FrameResize, расширив java .awt.event.ComponentAdapter. Я создал панель рисования, расширив JPanel.

Поскольку я сначала создаю GUI, а затем рисую графику, мне пришлось поместить логические флаги в классы FrameResize и панели рисования, чтобы я мог создать сначала модель, затем пусть представление нарисует графику.

В любом случае, если вы прочитали это далеко, вот исполняемый код. Это не минимально.

import java.awt.BasicStroke;
import java.awt.Color;
import java.awt.Dimension;
import java.awt.Graphics;
import java.awt.Graphics2D;
import java.awt.Point;
import java.awt.RenderingHints;
import java.awt.event.ComponentAdapter;
import java.awt.event.ComponentEvent;

import javax.swing.JFrame;
import javax.swing.JPanel;
import javax.swing.SwingUtilities;

public class GraphicsExample implements Runnable {

    public static void main(String[] args) {
        SwingUtilities.invokeLater(new GraphicsExample());
    }

    private static final boolean DEBUG = false;

    private int drawingWidth;

    private CircleLevel[] circleLevels;

    private Dimension frameSize;

    private DrawingPanel drawingPanel;

    private JFrame frame; 

    public GraphicsExample() {
        this.drawingWidth = 400;
    }

    @Override
    public void run() {
        frame = new JFrame("Graphics Example");
        frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);

        FrameResize frameResize = new FrameResize();
        frame.addComponentListener(frameResize);

        drawingPanel = new DrawingPanel(drawingWidth);
        frame.add(drawingPanel);

        frame.pack();
        frame.setLocationRelativeTo(null);

        drawingPanel.setCreated(true);
        circleLevels = drawGraphics();
        drawingPanel.repaint();

        frameSize = frame.getSize();
        if (DEBUG) System.out.println(frameSize);

        frame.setVisible(true);
        frameResize.setCreated(true);
    }

    private CircleLevel[] drawGraphics() {
        int levels = 6;
        CircleLevel[] circleLevels = new CircleLevel[levels];

        int margin = 6;
        int width = drawingWidth - margin - margin;
        int decrement = drawingWidth / 8;

        for (int i = 0; i < levels; i++) {
            int radius = width / 4;
            CircleLevel circleLevel = new CircleLevel(drawingWidth);
            circleLevel.createCircles(radius);
            circleLevels[i] = circleLevel;
            width -= decrement;
        }

        return circleLevels;
    }

    public class FrameResize extends ComponentAdapter {

        private boolean isCreated;

        public FrameResize() {
            this.isCreated = false;
        }

        public void setCreated(boolean isCreated) {
            this.isCreated = isCreated;
        }

        @Override
         public void componentResized(ComponentEvent event) {
            if (isCreated) {
                Dimension size = event.getComponent().getSize();
                if (size.width == frameSize.width && 
                        size.height == frameSize.height) {
                    return;
                }

                if (DEBUG) System.out.println(size);
                frame.setVisible(false);
                frameSize = size;

                drawingWidth = calculateDrawingSize();
                drawingPanel.setResized(drawingWidth);
                drawingPanel.revalidate();
                circleLevels = drawGraphics();
                drawingPanel.repaint();
                frame.setVisible(true);
            }
        }

        private int calculateDrawingSize() {
            // You'll have to adjust these borders for
            // different operating systems.  I'm using
            // Windows 10 defaults.
            int borderWidth = 16;
            int borderHeight = 39;
            int width = frameSize.width - borderWidth;
            int height = frameSize.height - borderHeight;
            int drawingWidth = Math.min(width, height);
            // Making sure the drawing width is divisible
            // by 8 makes subsequent calculations even.
            return drawingWidth / 8 * 8;
        }

    }

    public class DrawingPanel extends JPanel {

        private static final long serialVersionUID = 1L;

        private boolean isResized;
        private boolean isCreated;

        private int width;

        public DrawingPanel(int width) {
            this.setBackground(Color.WHITE);
            this.setPreferredSize(new Dimension(width, width));
            this.width = width;
            this.isResized = false;
            this.isCreated = false;
        }

        public void setCreated(boolean isCreated) {
            this.isCreated = isCreated;
        }

        public void setResized(int width) {
            this.setPreferredSize(new Dimension(width, width));
            this.width = width;
            this.isResized = true;
        }

        @Override
        protected void paintComponent(Graphics g) {
            super.paintComponent(g);

            Graphics2D g2d = (Graphics2D) g;
            g2d.setRenderingHint(RenderingHints.KEY_ANTIALIASING, 
                    RenderingHints.VALUE_ANTIALIAS_ON);

            if (isResized) {
                g2d.setColor(Color.WHITE);
                g2d.fillRect(0, 0, width, width);
                isResized =  false;
            }

            if (isCreated) {
                g2d.setColor(Color.BLACK);
                g2d.setStroke(new BasicStroke(2f));
                for (CircleLevel circleLevel : circleLevels) {
                    circleLevel.draw(g);
                }
            }
        }

    }

    public class CircleLevel {

        private int radius;
        private int drawingWidth;

        private Circle topLeftCircle;
        private Circle topRightCircle;
        private Circle bottomLeftCircle;
        private Circle bottomRightCircle;

        public CircleLevel(int drawingWidth) {
            this.drawingWidth = drawingWidth;

            this.topLeftCircle = new Circle();
            this.topRightCircle = new Circle();
            this.bottomLeftCircle = new Circle();
            this.bottomRightCircle = new Circle();
        }

        public int getRadius() {
            return radius;
        }

        public int getDrawingWidth() {
            return drawingWidth;
        }

        public void setDrawingWidth(int drawingWidth) {
            this.drawingWidth = drawingWidth;
        }

        public void createCircles(int radius) {
            this.radius = radius;
            int center = drawingWidth / 2;

            Point point = new Point(center - radius, center - radius);
            topLeftCircle.setCenter(point);
            topLeftCircle.setRadius(radius);

            point = new Point(center + radius, center - radius);
            topRightCircle.setCenter(point);
            topRightCircle.setRadius(radius);

            point = new Point(center - radius, center + radius);
            bottomLeftCircle.setCenter(point);
            bottomLeftCircle.setRadius(radius);

            point = new Point(center + radius, center + radius);
            bottomRightCircle.setCenter(point);
            bottomRightCircle.setRadius(radius);
        }

        public void draw(Graphics g) {
            topLeftCircle.draw(g);
            topRightCircle.draw(g);
            bottomLeftCircle.draw(g);
            bottomRightCircle.draw(g);

            drawLines(g);
        }

        private void drawLines(Graphics g) {
            Point start = topLeftCircle.getTopPoint();
            Point end = topRightCircle.getTopPoint();
            g.drawLine(start.x, start.y, end.x, end.y);

            start = topRightCircle.getRightPoint();
            end = bottomRightCircle.getRightPoint();
            g.drawLine(start.x, start.y, end.x, end.y);

            start = bottomRightCircle.getBottomPoint();
            end = bottomLeftCircle.getBottomPoint();
            g.drawLine(start.x, start.y, end.x, end.y);

            start = bottomLeftCircle.getLeftPoint();
            end = topLeftCircle.getLeftPoint();
            g.drawLine(start.x, start.y, end.x, end.y);
        }
    }

    public class Circle {

        private int radius;

        private Point center;

        public int getRadius() {
            return radius;
        }

        public void setRadius(int radius) {
            this.radius = radius;
        }

        public Point getCenter() {
            return center;
        }

        public void setCenter(Point center) {
            this.center = center;
        }

        public Point getTopPoint() {
            int x = getCenter().x;
            int y = getCenter().y - getRadius();
            return new Point(x, y);
        }

        public Point getRightPoint() {
            int x = getCenter().x + getRadius();
            int y = getCenter().y;
            return new Point(x, y);
        }

        public Point getBottomPoint() {
            int x = getCenter().x;
            int y = getCenter().y + getRadius();
            return new Point(x, y);
        }

        public Point getLeftPoint() {
            int x = getCenter().x - getRadius();
            int y = getCenter().y;
            return new Point(x, y);
        }

        public void draw(Graphics g) {
            int diameter = getRadius() + getRadius();
            int x = getCenter().x - getRadius();
            int y = getCenter().y - getRadius();
            g.drawOval(x, y, diameter, diameter);
        }

    }

}
...