用字符打印出一个 ASCII 圆和轴

Question

我必须打印一个圆（输入它的半径、圆心的坐标（cx 和cy）以及绘制它的字符）。

我为轴和圆编写了一系列 if 块。如果我单独使用它们，它们会很好地工作，但是当我将它们放在同一个方法中（我必须只有一种方法）时，它们会以一种不受欢迎的方式重叠。

注意：如果字符与轴重叠，则字符优先。

public static void drawCircle(int radius, int cx, int cy, char symbol) {
    // this method verifies that there are no negative
    // values involved (throws error/exception)
    verifyInput(radius, cx, cy);

    // set the values for extension of the axes
    // (aka how long are they)
    int xMax = cx + radius + 1;
    int yMax = cy + radius + 1;

    for (int j = yMax; j >= 0; j--) {
        for (int i = 0; i <= xMax; i++) {
            // set of if-block to print the axes
            if (i == 0 && j == 0) {
                System.out.print('+');
            } else if (i == 0) {
                if (j == yMax) {
                    System.out.print('^');
                }
                if (j != yMax) {
                    System.out.println('|');
                }
            } else if (j == 0) {
                if (i == xMax) {
                    System.out.println('>');
                }
                if (i != xMax) {
                    System.out.print('-');
                }
            }

            // if block to print the circle
            if (onCircle(radius, cx, cy, i, j) == true) {
                System.out.print('*');
            } else {
                System.out.print(' ');
            }
        }
        // I'm not sure if I need to use the print here V
        // System.out.println()
    }
}

这是onCircle 方法。它验证每个i,j 是否在要绘制的圆的轮廓上。

public static boolean onCircle(int radius, int cx, int cy, int x, int y) {
    boolean isDrawn = false;
    if (Math.pow(radius,2)<=(Math.pow((x-cx),2)+Math.pow((y-cy),2))
            && (Math.pow((x-cx),2)+Math.pow((y-cy),2))<=(Math.pow(radius,2)+1)) {
        isDrawn = true;
    }
    return isDrawn;
}

这是我的输出（没有最后的打印语句）：

^          |
 ***  |
*   * |
*   * |
*   * + - - - - -*-*-*- >

这是我的输出（最后一个打印语句）：

^

|
   ***
|
  *   *
|
  *   *
|
  *   *

+ - - - - -*-*-*- >

这是我应该得到的：

Answer 1

一般的圆方程：

在Java中可以这样实现：

(x-a)*(x-a) + (y-b)*(y-b) == r*r

在整数坐标系的情况下，可以像这样四舍五入：

(int) Math.sqrt((x-a)*(x-a) + (y-b)*(y-b)) == r

如果半径r=12和圆心a=5,b=1，那么圆和轴看起来像这样：

r=12,a=5,b=1
                    ^y                                        
                    |                                         
                    |                                         
                    | * * * * * * * * *                       
                  * *                   * *                   
              * *   |                       * *               
            * *     |                         * *             
          * *       |                           * *           
          *         |                             *           
        *           |                               *         
        *           |                               *         
      *             |                                 *       
      *             |                                 *       
      *             |                                 *       
      *             |                                 *       
      *             |         *                       *       
------* ------------+---------------------------------* ---->x
      *             |                                 *       
      *             |                                 *       
      *             |                                 *       
        *           |                               *         
        *           |                               *         
          *         |                             *           
          * *       |                           * *           
            * *     |                         * *             
              * *   |                       * *               
                  * *                   * *                   
                    | * * * * * * * * *                       
                    |                                         
                    |                                         
                    |                                         

Try it online!

// radius
int r = 12;
// center of the circle
int a = 5, b = 1;
// whitespace
int s = 3;
// print area
int xMin = a-r-s, xMax = a+r+s;
int yMin = b-r-s, yMax = b+r+s;

// output an ASCII circle and axes
System.out.println("r="+r+",a="+a+",b="+b);
for (int y = yMax; y >= yMin; y--) {
    for (int x = xMin; x <= xMax; x++) {
        if ((int) Math.sqrt((x-a)*(x-a) + (y-b)*(y-b)) == r) {
            // circle
            System.out.print("* ");
        } else if (x == a && y == b) {
            // center of the circle
            System.out.print("* ");
        } else if (x == 0 && y == 0) {
            // origin of coordinates
            System.out.print("+-");
        } else if (x == 0) {
            // ordinate axis - y
            System.out.print(y == yMax ? "^y" : "| ");
        } else if (y == 0) {
            // abscissa axis - x
            System.out.print(x == xMax ? ">x" : "--");
        } else {
            // whitespace
            System.out.print("  ");
        }
    }
    // new line
    System.out.println();
}

---

^{另见：
• Print out an ASCII circle and axes
• Print out an ASCII circle of the specified width}

Answer 2

看起来格式问题是您有时使用System.out.println，而您应该使用System.out.print。 System.out.println 将结束当前行，因此每个输出行只能使用一次。因此，您应该只在外部 (j) 循环的末尾有一个空的 System.out.printlnstatement，并在程序的其余部分使用 System.out.print。

您还需要修复水平轴的打印，因为此时它将打印轴和圆，而不仅仅是圆。

Answer 3

jwaddell 是对的，您的代码只需要像这样的 5 次小更新（参见 // <-- 之类的评论）：

public static void drawCircle(int radius, int cx, int cy, char symbol) {
  // this method verifies that there are no negative
  // values involved (throws error/exception)
  verifyInput(radius, cx, cy);

  // set the values for extension of the axes
  // (aka how long are they)
  int xMax = cx + radius + 1;
  int yMax = cy + radius + 1;

  for (int j = yMax; j >= 0; j--) {
    for (int i = 0; i <= xMax; i++) {
      // set of if-block to print the axes
      if (onCircle(radius, cx, cy, i, j) == true) { // <-- draw circle first
        System.out.print(symbol);  // <-- use param 'symbol' here
      } else if (i == 0 && j == 0) {
        System.out.print('+');
      } else if (i == 0) {
        if (j == yMax) {
          System.out.print('^');
        }
        if (j != yMax) {
          System.out.print('|'); // <-- don't print new line here
        }
      } else if (j == 0) {
        if (i == xMax) {
          System.out.print('>'); // <-- don't print new line here
        }
        if (i != xMax) {
          System.out.print('-');
        }
      } else {
        System.out.print(' ');
      }
    }
    System.out.println(); // <-- then add new line here
  }
}

您可以像这样优化onCircle：

public static boolean onCircle(int radius, int cx, int cy, int x, int y) {
  double distance2 = Math.pow((x - cx), 2) + Math.pow((y - cy), 2);
  double radius2 = Math.pow(radius, 2);

  return radius2 <= distance2 && distance2 <= (radius2 + 1.0d);
}

drawCircle(5, 10, 12, '&'); 的结果符合预期：

^                
|        &&&     
|      &     &   
|     &       &  
|                
|    &         & 
|    &         & 
|    &         & 
|                
|     &       &  
|      &     &   
|        &&&     
|                
|                
|                
|                
|                
|                
+--------------->