程序设计:C语言樱花树程序!详细注释+源码分享
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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了程序设计:C语言樱花树程序!详细注释+源码分享相关的知识,希望对你有一定的参考价值。
本篇文章我们将带大家用C语言绘制一些漂亮的樱花树,如图所示:
鼠标位置设定樱花树的高度和分散程度,鼠标右键点击设置是否显示过程动画,鼠标左键点击开始绘制。
学习步骤
首先学习递归的概念,实现汉诺塔问题的求解;
然后学习分形的概念,并利用递归调用绘制一棵分形树;
最后修改分形树的生成与绘制参数,实现了随机樱花树的绘制。
源码示例
#include <graphics.h>
#include <conio.h>
#include <stdio.h>
#include <math.h>
#include <time.h>
#define PI 3.1415926
#define WIDTH 800 // 画面宽度
#define HEIGHT 600 // 画面高度度
float offsetAngle = PI/6; // 左右枝干和父枝干偏离的角度
float shortenRate = 0.65; // 子枝干比父枝干变短的倍数
int isShowAnimation = 1; // 是否显示树生成的过程动画
// 把[inputMin,inputMax]范围的input变量,映射为[outputMin,outputMax]范围的output变量
float mapValue(float input,float inputMin,float inputMax,float outputMin,float outputMax)
float output;
if (abs(input-inputMin)<0.000001) // 防止除以零的bug
output = outputMin;
else
output = (input-inputMin)*(outputMax-outputMin)/(inputMax-inputMin) + outputMin;
return output;
// 生成[min,max]之间的随机小数
float randBetween(float min,float max)
float t = rand()/double(RAND_MAX); // 生成[0,1]的随机小数
// 调用mapValue函数,把值范围从[0,1]映射到[min,max]
float r = mapValue(t,0,1,min,max);
return r;
// 枝干生成和绘制递归函数
// 输入参数:枝干起始x y坐标,枝干长度,枝干角度,枝干绘图线条宽度,第几代
void brunch(float x_start,float y_start,float length,float angle,float thickness,int generation)
// 利用三角函数求出当前枝干的终点x,y坐标
float x_end,y_end;
x_end = x_start+ length* cos(angle);
y_end = y_start+ length* sin(angle);
// 画线条枝干
setlinestyle(PS_SOLID,thickness); // 设定当前枝干线宽
// 设置枝干为灰褐色,主树干最黑,子枝干逐渐变亮
COLORREF color = HSVtoRGB(15,0.75,0.4+generation*0.05);
setlinecolor(color); // 设定当前枝干颜色
line(x_start,y_start,x_end,y_end); // 画出当前枝干(画线)
// 求出子枝干的代数
int childGeneration = generation + 1;
// 生成左、右、中间三个子枝干的长度,逐渐变短,并有一定随机性
float childLength = shortenRate*length;
float leftChildLength = childLength*randBetween(0.9,1.1);
float rightChildLength = childLength*randBetween(0.9,1.1);
float centerChildLength = childLength*randBetween(0.8,1.1);
// 当子枝干长度大于2,并且代数小于等于10,递归调用产生子枝干
if (childLength>=2 && childGeneration<=9)
// 生成子枝干的粗细,逐渐变细
float childThickness = thickness*0.8;
if (childThickness<2) // 枝干绘图最细的线宽为2
childThickness = 2;
// 一定概率产生左、右、中子枝干
if(randBetween(0,1)<0.95)
brunch(x_end,y_end,leftChildLength,angle+offsetAngle*randBetween(0.5,1),childThickness,childGeneration);
if(randBetween(0,1)<0.95)
brunch(x_end,y_end,rightChildLength,angle-offsetAngle*randBetween(0.5,1),childThickness,childGeneration);
if(randBetween(0,1)<0.85)
brunch(x_end,y_end,centerChildLength,angle+offsetAngle/5*randBetween(-1,1),childThickness,childGeneration);
else // 最末端绘制樱花,画一个粉色填充圆
setlinestyle(PS_SOLID,1); // 线宽
// 樱花粉色HSVtoRGB(325,0.3,1),有一定随机性
COLORREF color = HSVtoRGB(randBetween(300,350),randBetween(0.2,0.3),1);
setlinecolor(color); // 设定线条颜色
setfillcolor(color); // 设定填充颜色
if (childLength<=4) // 如果子枝干长度小于等于4
fillcircle(x_end,y_end,2); // 圆的半径为2(再小就看不清了)
else
fillcircle(x_end,y_end,childLength/2); // 画一个圆,半径为子枝干长度的一半
if (isShowAnimation) // 如果为1,绘制樱花树生成的过程动画
FlushBatchDraw(); // 批量绘制
Sleep(1); // 暂停
void startup() // 初始化
srand(time(0)); // 随机初始化
initgraph(WIDTH,HEIGHT); // 新开一个画面
setbkcolor(RGB(255,255,255)); // 白色背景
cleardevice(); // 清屏
BeginBatchDraw(); // 开始批量绘制
brunch(WIDTH/2,HEIGHT,0.45*HEIGHT*shortenRate,-PI/2,15*shortenRate,1); // 递归函数调用
FlushBatchDraw(); // 批量绘制
void update() // 每帧更新
MOUSEMSG m;
if (MouseHit())
m = GetMouseMsg();
if(m.uMsg == WM_MOUSEMOVE) // 当鼠标移动时,设定递归函数的参数
// 鼠标从左到右,左右子枝干偏离父枝干的角度逐渐变大
offsetAngle = mapValue(m.x,0,WIDTH,PI/10,PI/4);
// 鼠标从上到下,子枝干比父枝干的长度缩短的更快
shortenRate = mapValue(m.y,0,HEIGHT,0.7,0.3);
if (m.uMsg == WM_LBUTTONDOWN) // 当鼠标左键点击时,以当前参数开始绘制一棵新数
cleardevice(); // 清屏
brunch(WIDTH/2,HEIGHT,0.45*HEIGHT*shortenRate,-PI/2,15*shortenRate,1); // 递归调用
FlushBatchDraw(); // 批量绘制
if (m.uMsg == WM_RBUTTONDOWN) // 当鼠标右键点击时,切换是否显示过程动画
if (isShowAnimation==1)
isShowAnimation = 0;
else if (isShowAnimation==0)
isShowAnimation = 1;
int main() // 主函数
startup(); // 初始化
while (1) // 重复循环
update(); // 每帧更新
return 0;
这一章主要讲解了函数递归调用的语法知识,学习了分形的概念,绘制了漂亮的樱花树。
读者可以参考本项目的思路,尝试绘制其他分形图案;
应用递归,读者也可以尝试编程解决扫雷、泡泡龙、迷宫等游戏中的相关问题。
希望对大家有帮助!
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