Java语言程序设计基础篇_编程练习题**18.35(H 树分形)

题目：**18.35(H 树分形)

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题目：**18.35(H 树分形)

一个H 树分形(本章开始部分介绍过，如图18-1)如下定义:

1)从字母H开始。H的三条线长度一样，如图 18-1a 所示。

2)字母H(以它的 sans-serif 字体形式，H)有四个端点。以这四个端点为中心位置绘制一个 1 阶 H 树，如图18-1b所示。这些H的大小是包括这四个端点的 H的一半。

3)重复步骤2来创建2阶，3阶，…，n阶的H树，如图18-1c-d所示。

编写程序，绘制如图18-1所示的H树

代码示例

编程练习题18_35HTreeFractal.java

package chapter_18;import javafx.application.Application;
import javafx.collections.ObservableList;
import javafx.css.Size;
import javafx.geometry.Pos;
import javafx.scene.Node;
import javafx.scene.Scene;
import javafx.scene.control.ContentDisplay;
import javafx.scene.control.Label;
import javafx.scene.control.TextField;
import javafx.scene.layout.BorderPane;
import javafx.scene.layout.HBox;
import javafx.scene.layout.Pane;
import javafx.scene.shape.Line;
import javafx.stage.Stage;public class 编程练习题18_35HTreeFractal extends Application{private double WIDTH = 500;private double HEIGHT = 500;private TextField tfOrder = new TextField();private int orderOfFractal = 0;Pane drawPane = new Pane();ObservableList<Node> FRACTAL = drawPane.getChildren();public static void main(String[] args) {Application.launch(args);}@Overridepublic void start(Stage primaryStage) throws Exception {Label lbOrder = new Label("Enter an Order",tfOrder);lbOrder.setContentDisplay(ContentDisplay.RIGHT);HBox hBox2 = new HBox(lbOrder,tfOrder);hBox2.setAlignment(Pos.CENTER);drawPane.setCenterShape(true);drawPane.setPrefHeight(HEIGHT-hBox2.getHeight());drawPane.setPrefHeight(WIDTH);BorderPane borderPane = new BorderPane();borderPane.setCenter(drawPane);borderPane.setBottom(hBox2);Scene scene = new Scene(borderPane,500, 500);primaryStage.setTitle(getClass().getName());primaryStage.setScene(scene);primaryStage.show();tfOrder.setOnKeyPressed(e ->{FRACTAL.clear();if(!tfOrder.getText().isEmpty()) {orderOfFractal = Integer.parseInt(tfOrder.getText());double baseHSize = HEIGHT/2 - 50;double centerX = drawPane.getWidth()/2-baseHSize/2;double centerY = drawPane.getHeight()/2-baseHSize/2;drawHTree(orderOfFractal,centerX,centerY,baseHSize);}});}private void drawH(double x,double y,double size) {Line leftVert = new Line(x,y,x,y+size);Line rightVert = new Line(x+size,y,x+size,y+size);Line horizontal = new Line(x,y+size/2.0,x+size,y+size/2.0);FRACTAL.addAll(leftVert,rightVert,horizontal);}private void drawHTree(int order,double x,double y,double size) {drawH(x, y, size);if(order > 0) {drawHTree(order-1, x-size/4, y-size/4, size/2);drawHTree(order-1, x+size-size/4, y-size/4, size/2);drawHTree(order-1, x-size/4, y+size-size/4, size/2);drawHTree(order-1, x+size-size/4, y+size-size/4, size/2);}}}

代码解释

初始化界面和变量：
- 创建一个Application类的子类编程练习题18_35HTreeFractal，用于JavaFX应用程序。
- 初始化窗口大小（WIDTH和HEIGHT），并创建一个文本字段tfOrder用于输入分形的阶数（即递归深度）。
- 创建一个Pane（drawPane）作为画布，用于绘制H树分形。
构建用户界面：
- 使用BorderPane布局，将drawPane置于中心，用于显示分形图。
- 在底部添加一个包含标签和文本字段的HBox，允许用户输入分形的阶数。
- 设置文本字段的按键监听器，以便在输入变化时更新分形图。
绘制H树分形：
- 定义drawH方法，该方法接收x、y坐标和大小作为参数，绘制一个"H"形状（由两条垂直线和一条水平线组成）。
- 定义drawHTree方法，这是一个递归方法，根据阶数（order）、中心坐标（x、y）和大小（size）绘制H树。如果阶数大于0，则在每个"H"的四个末端递归地绘制更小的"H"。
响应文本字段的输入：
- 在文本字段的按键监听器中，检查用户是否输入了非空且有效的整数值。
- 如果是，则清除当前画布上的所有内容，并根据新的阶数重新绘制H树分形。
设置画布属性：
- 尝试设置drawPane的centerShape属性（注意：Pane类没有centerShape方法，这可能是个错误或误解。正确的做法可能是通过布局管理来调整子节点的位置）。
- 设置drawPane的首选高度和宽度，但注意这里对setPrefHeight的调用被重复了，并且第二次调用使用了错误的参数（应该是HEIGHT而非WIDTH）。