Java编程实例：控制台上“画”五角星（初学）_H5之家

　　刚开始学习语言的时候，老师都很喜欢让我们在控制台上使用“*”来输出某些图形，比如：三角形、菱形、方块什么的，这主要能让我们能更好地理解循环的语法和逻辑思维能力。

　　这些图形基本上都是直线的，所以在控制台上可以很方便地进行输出，不知道有没有人想过在控制台上输出一条有斜率的斜线呢?

　　在 AWT 上使用 Graphics 对象来做这些事的话是相当简单的，其中有内置的 drawLine 方法，告诉它 4 个点的坐标就可以很方便地在界面上画出一条斜线，但是在控制台我们如何做到这些呢?

　　闲着没事的时候，写了一个在控制台上输出五角星的小程序，不过这里面有点小小的 bug，bug 是什么、究竟在什么地方呢?先买个关子吧，我弄了好久头都大了不想去想了，如果看官们发现的话或者是解决了的话，别忘记告诉我哦～～

　　Test.java 测试类

　public class Test {
　　public static void main(String[] args) {
　　// 画一个半径为10，旋转为0，空白为全身空格，填充为★的五角星
　　Pentagram pen = new Pentagram(10, 0, '　', '★');
　　// 在控制台上输出这个五角星
　　Draw.printCanvas(pen.getPentagram());
　　}
　　}
　　Pentagram.java 五角星类
　　public class Pentagram {
　　private final char FILL_CHAR; // 填充字符
　　private final char SPACE_CHAR; // 空档字符
　　private final int R; // 五角星的外接圆半径
　　private final float ROTATION; // 五角星逆时针旋转角度
　　private final int X; // 用于生成画图数组
　　private final int Y; // 用于生成画图数组
　　/**
　　* 构造一个Pentagram对象
　　* @param radius 五角星的半径
　　* @param rotation 五角星的逆时针旋转度数
　　* @param spaceChar 画布上空白处填充字符
　　* @param fillChar 画布上线条部分填充字符
　　*/
　　public Pentagram(int radius, float rotation, char spaceChar, char fillChar) {
　　this.R = radius;
　　this.ROTATION = rotation;
　　this.FILL_CHAR = fillChar;
　　this.SPACE_CHAR = spaceChar;
　　this.X = 2 * R + 1;
　　this.Y = 2 * R + 1;
　　}
　　public char[][] getPentagram() {
　　char[][] canvas = initCanvas();
　　Draw draw = new Draw(FILL_CHAR);
　　// 设五角星的最右边的一个点为 A，逆时针选取点 B~E
　　// 通过圆的极坐标公式可以得出：
　　// 得出以下各点的坐标
　　// A 点坐标(0.951R, 0.309R)
　　// B 点坐标(0, R)
　　// C 点坐标(-0.951R, 0.309R)
　　// D 点坐标(-0.588R, -0.809R)
　　// E 点坐标(0.588R, -0.809R)
　　// 画线段CA
　　draw.drawLine(mcos(162) * R, msin(162) * R, mcos(18) * R, msin(18) * R, canvas);
　　// 画线段DA
　　draw.drawLine(mcos(234) * R, msin(234) * R, mcos(18) * R, msin(18) * R, canvas);
　　// 画线段CE
　　draw.drawLine(mcos(162) * R, msin(162) * R, mcos(306) * R, msin(306) * R, canvas);
　　// 画线段DB
　　draw.drawLine(mcos(234) * R, msin(234) * R, mcos(90) * R, msin(90) * R, canvas);
　　// 画线段BE
　　draw.drawLine(mcos(90) * R, msin(90) * R, mcos(306) * R, msin(306) * R, canvas);
　　return canvas;
　　}
　　// 在方形的字符数组中指定两点画线条
　　// 对图形数组进行初始化，填充空格
　　private char[][] initCanvas() {
　　char[][] canvas = new char[Y][X];
　　for (int i = 0; i < Y; i++) {
　　for (int j = 0; j < X; j++) {
　　canvas[i][j] = SPACE_CHAR;
　　}
　　}
　　return canvas;
　　}
　　// 根据角度求正弦值，保留两位小数
　　private double msin(float a) {
　　return ((int) (Math.sin(Math.toRadians(a + ROTATION)) * 100)) / 100.0;
　　}
　　// 根据角度求余弦值，保留两位小数
　　private double mcos(float a) {
　　return ((int) (Math.cos(Math.toRadians(a + ROTATION)) * 100)) / 100.0;
　　}
　　}
　　Draw.java 画图工具类
　　public class Draw {
　　private char fillChar;
　　public Draw(char fillChar) {
　　this.fillChar = fillChar;
　　}
　　/**
　　* 根据两个点画线在二维字符数组上画线
　　* @param x1
　　* @param y1
　　* @param x2
　　* @param y2
　　* @param canvas
　　*/
　　public void drawLine(double x1, double y1, double x2, double y2, char[][] canvas) {
　　int radius = (canvas.length - 1) / 2;
　　// 从 x 方向进行填充
　　if (x1 > x2) {
　　double t = x1;
　　x1 = x2;
　　x2 = t;
　　t = y1;
　　y1 = y2;
　　y2 = t;
　　}
　　// 获得直线方程的两个系数
　　double a = (y1 - y2) / (x1 - x2);
　　double b = y1 - a * x1;
　　// 根据 x 方向的值求出 y 值，并填充图形
　　for (int i = (int) Math.round(x1); i <= (int) Math.round(x2); i++) {
　　// 根据直线方程 y = ax + b，求 y
　　int y = (int) Math.round(a * i + b);
　　// 因为 y 和 i 算出来的结果有可能是负数，
　　// 为了采用数组来表示坐标，做了以下变换
　　// c[R][R] 即为坐标原点
　　// c[R][0..R] 为 x 方向的负半轴
　　// c[R][R+1..2*R] 为 x 方向的正半轴
　　// c[0..R][R] 为 y 方向的正半轴
　　// c[R+1..2*R][R] 为 y 方向的负半轴
　　int yy = radius - y;
　　int xx = radius + i;
　　yy = yy < 0 ? 0 : yy;
　　yy = yy > 2 * radius ? 2 * radius : yy;
　　xx = xx < 0 ? 0 : xx;
　　xx = xx > 2 * radius ? 2 * radius : xx;
　　canvas[yy][xx] = fillChar;
　　}
　　// 从 y 方向进行填充，便于减少间距问题产生的字符空档
　　if (y1 > y2) {
　　double t = x1;
　　x1 = x2;
　　x2 = t;
　　t = y1;
　　y1 = y2;
　　y2 = t;
　　}
　　// 根据 y 方向的值求出 x 值，并填充图形
　　for (int i = (int) Math.round(y1); i <= (int) Math.round(y2); i++) {
　　// 根据 x = (y - b) / a，求 x
　　int y = (int) Math.round((i - b) / a);
　　int yy = radius - i;
　　int xx = radius + y;
　　yy = yy < 0 ? 0 : yy;
　　yy = yy > 2 * radius ? 2 * radius : yy;
　　xx = xx < 0 ? 0 : xx;
　　xx = xx > 2 * radius ? 2 * radius : xx;
　　canvas[yy][xx] = fillChar;
　　}
　　}
　　/**
　　* 将画完图之后的画布输出到控制台上
　　* @param canvas
　　*/
　　public static void printCanvas(char[][] canvas) {
　　for (int i = 0; i < canvas.length; i++) {
　　for (int j = 0; j < canvas[i].length; j++) {
　　System.out.print(canvas[i][j]);
　　}
　　System.out.println();
　　}
　　}
　　}

　　下图是一个半径为 20，旋转度为 0 度的五角星控制台输出。

　　下图是一个半径为 20，旋转度为 15 度的五角星控制台输出。

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