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如何在JFrame中实现希尔伯特曲线

在JFrame中实现希尔伯特曲线可以通过以下步骤:

  1. 导入必要的Java类库和包,如javax.swing包和java.awt包。
  2. 创建一个继承自JFrame的类,命名为HilbertCurveFrame。
  3. 在HilbertCurveFrame类中,定义一个私有的整型变量level,用于表示希尔伯特曲线的阶数。
  4. 实现HilbertCurveFrame类的构造方法,初始化窗口大小和标题,并设置窗口关闭操作。
  5. 在HilbertCurveFrame类中,重写paint方法,用于绘制希尔伯特曲线。
  6. 在paint方法中,使用Graphics2D类的对象g2d,通过调用其绘制线段的方法drawLine(x1, y1, x2, y2)来绘制希尔伯特曲线。
  7. 实现一个私有的递归方法drawHilbertCurve,用于绘制希尔伯特曲线的每一阶。
  8. 在drawHilbertCurve方法中,根据当前阶数level和起始点的坐标,计算出终止点的坐标,并调用drawLine方法绘制线段。
  9. 在drawHilbertCurve方法中,根据当前阶数level,判断是否需要递归调用自身来绘制下一阶的希尔伯特曲线。
  10. 在HilbertCurveFrame类的构造方法中,调用drawHilbertCurve方法,传入初始阶数和起始点的坐标,开始绘制希尔伯特曲线。
  11. 创建一个HilbertCurveFrame类的对象,并设置其可见性。

以下是一个示例代码:

代码语言:txt
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import javax.swing.JFrame;
import java.awt.Graphics;
import java.awt.Graphics2D;

public class HilbertCurveFrame extends JFrame {
    private int level;

    public HilbertCurveFrame(int level) {
        this.level = level;
        setSize(800, 800);
        setTitle("Hilbert Curve");
        setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
    }

    @Override
    public void paint(Graphics g) {
        super.paint(g);
        Graphics2D g2d = (Graphics2D) g;
        drawHilbertCurve(g2d, level, 100, 100, 600, 600, 0);
    }

    private void drawHilbertCurve(Graphics2D g2d, int level, int x1, int y1, int x2, int y2, int direction) {
        if (level == 0) {
            g2d.drawLine(x1, y1, x2, y2);
            return;
        }

        int deltaX = (x2 - x1) / 2;
        int deltaY = (y2 - y1) / 2;

        if (direction == 0) {
            drawHilbertCurve(g2d, level - 1, x1, y1, x1 + deltaX, y1 + deltaY, 0);
            drawHilbertCurve(g2d, level - 1, x1 + deltaX, y1, x1 + deltaX, y1 + deltaY, 1);
            drawHilbertCurve(g2d, level - 1, x1 + deltaX, y1 + deltaY, x1, y1 + deltaY, 0);
            drawHilbertCurve(g2d, level - 1, x1, y1 + deltaY, x1, y1, 3);
        } else if (direction == 1) {
            drawHilbertCurve(g2d, level - 1, x1, y1, x1 + deltaX, y1 + deltaY, 0);
            drawHilbertCurve(g2d, level - 1, x1 + deltaX, y1, x1 + deltaX, y1 + deltaY, 1);
            drawHilbertCurve(g2d, level - 1, x1 + deltaX, y1 + deltaY, x1, y1 + deltaY, 1);
            drawHilbertCurve(g2d, level - 1, x1, y1 + deltaY, x1, y1, 2);
        } else if (direction == 2) {
            drawHilbertCurve(g2d, level - 1, x1, y1, x1, y1 + deltaY, 3);
            drawHilbertCurve(g2d, level - 1, x1, y1 + deltaY, x1 + deltaX, y1 + deltaY, 2);
            drawHilbertCurve(g2d, level - 1, x1 + deltaX, y1 + deltaY, x1 + deltaX, y1, 2);
            drawHilbertCurve(g2d, level - 1, x1 + deltaX, y1, x1, y1, 1);
        } else if (direction == 3) {
            drawHilbertCurve(g2d, level - 1, x1, y1, x1, y1 + deltaY, 3);
            drawHilbertCurve(g2d, level - 1, x1, y1 + deltaY, x1 + deltaX, y1 + deltaY, 2);
            drawHilbertCurve(g2d, level - 1, x1 + deltaX, y1 + deltaY, x1 + deltaX, y1, 0);
            drawHilbertCurve(g2d, level - 1, x1 + deltaX, y1, x1, y1, 3);
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        HilbertCurveFrame frame = new HilbertCurveFrame(5);
        frame.setVisible(true);
    }
}

这段代码实现了在JFrame中绘制希尔伯特曲线的功能。你可以根据需要调整窗口大小、阶数和起始点的坐标来观察不同的希尔伯特曲线效果。

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