方程5（（θ/β）-cos（2πθ/β））的Java Swing GUI

Question

我正在尝试使用Java Swing创建数学方程式的GUI 5((θ/β) - cos(2πθ/β))。

最初，我开始使用简单的余弦函数并创建了GUI，并且它可以正常工作。这是我的余弦函数程序：

import java.awt.BorderLayout;
import java.awt.Color;
import java.awt.Graphics;

import javax.swing.JFrame;
import javax.swing.JPanel;

public class SimpleCosWave extends JFrame {
    public SimpleCosWave() {
        setLayout(new BorderLayout());
        add(new CosGraph(), BorderLayout.CENTER);
    }

    public static void main(String[] args) {
        SimpleCosWave frame = new SimpleCosWave();
        frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
        frame.setSize(600, 600);
        frame.setVisible(true);
        frame.setLocationRelativeTo(null);
        frame.setTitle("SineWave");
    }

    class CosGraph extends JPanel {
        public void paintComponent(Graphics g) {
            int xBase = 100;
            int top = 100; 
            int yScale = 100;
            int xAxis = 360;

            int yBase = top + yScale;
            int x, y;

            g.drawLine(xBase, top, xBase, top + 2 * yScale);
            g.drawLine(xBase, yBase, xBase + xAxis, yBase);

            g.setColor(Color.red);

            for (int i = 0; i < xAxis; i++) {
                x = xBase + i;
                y =  yBase - (int) Math.cos(Math.toRadians(i)) * yScale;
                g.drawLine(x,y,x,y);
            }
        }
    }
}

这个程序运行良好，我可以在Swing GUI上获得cos图。

现在，我正在尝试扩展该程序以支持该方程式- 5((θ/β) - cos(2πθ/β))其中θfrom 0 to 360 degrees和of的范围β是这样的0 < β < 360。

我已经更改了上面的代码以计算y坐标来支持该方程，如下所示：

y =  yBase - getValue(i) * yScale;

这里的getValue方法是：

private int getValue(int theta) {
            int beta = 45;
            double b = (theta/beta);

            double angle = 2*Math.PI*(b);

            double c = Math.cos(angle);

            double result = 5*(b-c);
            return (int)result;
        }

当我进行此更改时，我没有得到任何合适的图形或波形，而是得到了一条水平线。

有人可以帮我在这段代码中我做错的地方吗？

Answer 1

正如Wim Delauwe指出的那样，将一个整数除以一个整数时，您正在执行整数除法。例如，45 / 90结果int值为零。但是，45.0 / 90.0求值为0.5的两倍。如果一个操作数是双精度数，则另一个被强制为双精度数，因此45 / 90.0也将产生0.5。

同样，由于您的值在相对较小的范围内，因此，在计算出与该值相对应的确切像素之前，请勿将其截断为整数，以保持精度。因此，getValue应该具有double的返回类型，并且应该在result不强制转换的情况下返回。

然后，在您的绘图代码中，进行强制转换：

y = yBase - (int) (getValue(i) * yScale);

但是，正如David
Wallace指出的那样，getValue（i）似乎返回的值介于-5到+43之间。将这些值乘以yScale将创建一个非常垂直延伸的图形。

您可以对规范化进行硬编码：

y = yBase - (int) (getValue(i) / 43.0 * yScale);

我将选择计算最大的y值，并通过以下方式对其进行归一化：

double maxY = 0;
for (int i = 0; i < xAxis; i++) {
    maxY = Math.max(maxY, Math.abs(getValue(i)));
}

for (int i = 0; i < xAxis; i++) {
    x = xBase + i;
    y = yBase - (int) (getValue(i) / maxY * yScale);
    g.drawLine(x,y,x,y);
}