使用 Java 在处理中构建 HTree

Posted 2023-04-19

【中文标题】使用 Java 在处理中构建 HTree

【英文标题】：Building HTree in Processing using Java

【发布时间】：2022-01-02 22:20:45

【问题描述】：

我需要为练习构建一个 HTree。我很迷茫，因为我老师的教学方式有问题。无论如何，我们要做的是使用递归方法制作一个 HTree。我不知道如何开始，所以我在网上找到了一个方法，但是当我粘贴它时，它有一些错误。所以我设法删除了所有错误（至少是带下划线的错误）。当我运行代码时，它只是一个空白块。

void drawH(double x, double y, double size) 

        // compute the coordinates of the 4 tips of the H
        double x0 = x - size/2;
        double x1 = x + size/2;
        double y0 = y - size/2;
        double y1 = y + size/2;

        // draw the 3 line segments of the H
        draw(x0, y0, x0, y1);    
        draw(x1, y0, x1, y1);    
        draw(x0,  y, x1,  y);   
    

void draw(int n, double x, double y, double size) 
        if (n == 0) return;
        drawH(x, y, size);

        // compute x- and y-coordinates of the 4 half-size H-trees
        double x0 = x - size/2;
        double x1 = x + size/2;
        double y0 = y - size/2;
        double y1 = y + size/2;

        // recursively draw 4 half-size H-trees of order n-1
        draw(n-1, x0, y0, size/2);    // lower left  H-tree
        draw(n-1, x0, y1, size/2);    // upper left  H-tree
        draw(n-1, x1, y0, size/2);    // lower right H-tree
        draw(n-1, x1, y1, size/2);    // upper right H-tree
    

    // reads an integer command-line argument n and plots an order n H-tree
void main() 
        int n = Integer.parseInt(args[0]);

        double x = 0.5, y = 0.5;   // center of H-tree
        double size = 0.5;         // side length of H-tree
        draw(n, x, y, size);
    

【问题讨论】：

line 定义在哪里？

不是在底部吗（倒数第二行）？我们还需要定义 in，因为我认为它只是一个处理中的函数，它会产生一条线。

不，不是。您在倒数第二行调用 line，您正在使用一个名为 line 的方法，该方法已在某处定义。

哦，那我用draw代替吗？

我的老师也给了我们他使用线的例子。我没有看到任何地方定义的线。我应该把它寄到这里吗？我不知道它看起来有多漂亮。

【参考方案1】：

在我看来，使用其他人的代码没有错，只要你：

相信人民 了解您尝试使用的代码 可选：愉快地破解/调整代码并将其与您自己的东西重新混合

您的代码有几个问题，很遗憾，我没有时间详细审查每个问题，但我会提到一些：

main() 没有被调用，也许你的意思是从 Processing 的 setup() 调用它？ 最好检查args 是否不是null 并且它的长度至少为1 以便能够解析n 的值。 您不小心创建了无限递归循环（这将导致堆栈溢出）：main() 调用 draw()、draw() 调用 drawH()、drawH() 调用 draw() 多次（这将调用 drawH()将调用draw()，依此类推）。

我假设您使用的是Princeton H-Tree example by Robert Sedgewick and Kevin Wayne。如果是这种情况，我只需将 double 交换为 float 类型，以便在处理中更轻松地绘制：

/*
 * Based on Htree.java demo by Robert Sedgewick and Kevin Wayne
 * original URL: https://introcs.cs.princeton.edu/java/23recursion/Htree.java.html
*/
void setup() 
  size(600, 600);
  background(255);
  main();


void drawH(float x, float y, float size) 

  // compute the coordinates of the 4 tips of the H
  float x0 = x - size/2;
  float x1 = x + size/2;
  float y0 = y - size/2;
  float y1 = y + size/2;

  // draw the 3 line segments of the H
  line(x0, y0, x0, y1);
  line(x1, y0, x1, y1);
  line(x0, y, x1, y);


void draw(int n, float x, float y, float size) 
  if (n == 0) return;
  drawH(x, y, size);

  // compute x- and y-coordinates of the 4 half-size H-trees
  float x0 = x - size/2;
  float x1 = x + size/2;
  float y0 = y - size/2;
  float y1 = y + size/2;

  // recursively draw 4 half-size H-trees of order n-1
  draw(n-1, x0, y0, size/2);    // lower left  H-tree
  draw(n-1, x0, y1, size/2);    // upper left  H-tree
  draw(n-1, x1, y0, size/2);    // lower right H-tree
  draw(n-1, x1, y1, size/2);    // upper right H-tree


// reads an integer command-line argument n and plots an order n H-tree
void main() 
  // start with a default value
  int n = 6;
  // override that value with args if they exisst (e.g. sketch is launched via command line)
  if(args != null && args.length > 0)
    n = Integer.parseInt(args[0]);
    println("parsed n=", n);
  
  float x = width * 0.5, y = height * 0.5;   // center of H-tree
  int size = 600;         // side length of H-tree
  draw(n, x, y, size);

如果您想测试命令行参数，您需要：

将包含 processing-java 的文件夹（它位于 Processing 可执行文件所在的同一文件夹中）添加到 PATH 环境变量（或者将 cd 作为临时选项添加到该目录中） 通过整数参数运行您的草图：例如processing-java --sketch=path/to/yourHTreeSketch --run 3（其中 3 是示例递归级别）

（或者，您可以导出应用程序（通过 File > Export Application (Ctrl+Shift+E / CMD+Shift+E) 并通过传递 int 参数的命令行运行）

我希望我有时间解释递归：这是一个非常有趣的话题！

那里确实有很好的资源。查看 Daniel Shiffman 的：

Recursive Tree example（请注意，当您将光标移动到右边缘时，草图看起来像 H-Tree：希望这在视觉上很直观） Fractal Trees - Recursive Coding Train youtube video

祝你好运，玩得开心！

【讨论】：

是的，我正在使用该代码。对不起，下次我发布别人的代码时，我会给予表扬。