分形——谢尔宾斯基三角形
普通几何学研究的对象,一般都具有整数的维数。比如,零维的点、一维的线、二维的面、三维的立体、乃至四维的时空。在20世纪70年代末80年代初,产生了新兴的分形几何学(fractal geometry),空间具有不一定是整数的维,而存在一个分数维数。这是几何学的新突破,引起了数学家和自然科学者的极大关注。根据物理学家李荫远院士的建议,大陆将fractal一开始就定译为“分形”,而台湾学者一般将fractal译作“碎形”。
——摘自百度百科
对于初学Java的同学来说,做分形,的确是一个锻炼思维,熟悉递归算法的好方法,而在众多分形图案中,谢尔宾斯基三角形可以说是比较容易入手的,因为它不管是公式还是图案都比较简单,学会如何用java画歇尔滨斯基三角形后,再画其他图案都会简单很多;今天我们就从歇尔滨斯基三角形入手,进入分形的世界.
1、用Java绘制歇尔滨斯基三角形首先要知道如何建立窗体,调取画布对象,如何画线,有一定的数学基础(了解正三角形的性质),还有——数学思维。
2、打开eslips,建立一个Java的工程命名自己命吧,这个随便的哈;
(这是我建立的工程)
//3、这个程序需要引入的包:
import java.awt.Color;
import java.awt.Graphics;
import javax.swing.JFrame;
//4、主类继承JFrame,因此Retangerate拥有所有JFrame的方法
public class Retangerate extends JFrame{
/**
* @param args
*/
public static void main(String[] args) {
// TODO Auto-generated method stub
Retangerate a = new Retangerate();
a.Draw();
}
//
//5、需要创建的方法一:(绘制三角形)
//在这个方法里绘出窗体,并生成画布对象
public void Draw() {
this.setSize(1000,700);
this.setLocationRelativeTo(null);
this.setDefaultCloseOperation(3);
this.setVisible(true);
Graphics g = this.getGraphics();
//6、定义重绘方法,拖动窗口,改变窗口大小后,绘制的图片仍然留在窗体上
}
public void paint(Graphics g){
super.paint(g);
this.Show(100,600,900,600,500,30,200,235,235,10,g);//调用递归函数Show(),所涉及的参数:x1的位置,y1的位置,x2的位置,y2的位置,x3的位置,y3的位置,(以下三个属性是颜色控制,如果需要渐变色彩的话)
}
public void show(double x,double y,double x2,double y2,double x3,double y3,int a,int b,int c,int count,Graphics g){
int tempx = (int)x;
int tempy = (int)y;
int tempx2 = (int)x2;
int tempy2 = (int)y2;
int tempx3 = (int)x3;
int tempy3 = (int)y3;
if(a<0||b<0||c<0)
{
a=355;
b=155;
c=35;
}
//计算出三点的位置
g.setColor(new Color(a,b,c));
g.drawLine(tempx,tempy,tempx2,tempy2);
g.drawLine(tempx,tempy,tempx3,tempy3);
g.drawLine(tempx2,tempy2,tempx3,tempy3);
if(count>=2){//判断是否进行递归
int xm = tempx;
int ym = tempy;
int xm2 = tempx2;
int ym2 = tempy2;
int xm3 = tempx3;
int ym3 = tempy3;
tempx = (xm+xm2)/2;
tempy = (ym+ym2)/2;
tempx2 = (xm+xm3)/2;
tempy2 = (ym+ym3)/2;
tempx3 = (xm3+xm2)/2;
tempy3 = (ym3+ym2)/2;
this.Show(xm,ym,tempx,tempy,tempx2,tempy2,a-10,b-16,c-10,count-1,g);
this.Show(tempx,tempy,xm2,ym2,tempx3,tempy3,a-14,b-16,c-18,count-1,g);
this.Show(xm3,ym3,tempx2,tempy2,tempx3,tempy3,a-17,b-14,c-0,count-1,g);//由于下次分形要分成三个所以要在一次Show调用自己三次
g.drawLine(tempx,tempy,tempx2,tempy2);
g.drawLine(tempx,tempy,tempx3,tempy3);
g.drawLine(tempx2,tempy2,tempx3,tempy3);
}
else{
return ;
}
}
}
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