Java语言程序设计基础篇_编程练习题**18.38 (递归树)
目录
题目：**18.38 (递归树)
代码示例
代码逻辑解释
类定义和变量初始化
main 方法
start 方法
drawRecursiveTree 方法
输出结果
题目：**18.38 (递归树)
编写一个程序来显示一个递归树，如图18-20所示
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代码示例
编程练习题18_38RecursionTree.java
package chapter_18;import javafx.application.Application;
import javafx.geometry.Pos;
import javafx.scene.Group;
import javafx.scene.Scene;
import javafx.scene.control.ContentDisplay;
import javafx.scene.control.Label;
import javafx.scene.control.TextField;
import javafx.scene.input.KeyCode;
import javafx.scene.layout.BorderPane;
import javafx.scene.paint.Color;
import javafx.scene.shape.Line;
import javafx.stage.Stage;public class 编程练习题18_38RecursionTree extends Application{private int order;private int size;private int canvasWidth;private int canvasHeight;public static void main(String[] args) {Application.launch(args);}@Overridepublic void start(Stage primaryStage) throws Exception {size = 300;canvasWidth = size;canvasHeight = size - 50;Group root = new Group();Scene scene = new Scene(root,size,size);TextField tfOrder = new TextField();Label lbOrder = new Label("Enter a umber",tfOrder);lbOrder.setContentDisplay(ContentDisplay.RIGHT);lbOrder.setAlignment(Pos.CENTER);BorderPane borderPane = new BorderPane();borderPane.setCenter(root);borderPane.setBottom(lbOrder);BorderPane.setAlignment(lbOrder, Pos.CENTER);tfOrder.setOnKeyPressed(e ->{if(e.getCode() == KeyCode.ENTER) {root.getChildren().clear();order = Integer.parseInt(tfOrder.getText());drawRecursiveTree(root,order,canvasWidth/8,canvasHeight/4,canvasHeight*0.24,Math.PI/2);}});scene.setRoot(borderPane);primaryStage.setTitle(getClass().getName());primaryStage.setScene(scene);primaryStage.show();}private void drawRecursiveTree(Group group,int order,double x,double y,double length,double angle) {if(order < 0)return;double x2 = x + length*Math.cos(angle);double y2 = y - length*Math.sin(angle);Line line = new Line(x,y,x2,y2);line.setStroke(Color.BLACK);group.getChildren().add(line);drawRecursiveTree(group, order-1, x2, y2, length*0.7, angle-Math.PI/6);drawRecursiveTree(group, order-1, x2, y2, length*0.7, angle+Math.PI/6);}
}-
代码逻辑解释
类定义和变量初始化
- 类定义：
编程练习题18_38RecursionTree类继承自Application，是 JavaFX 应用程序的入口。 - 变量初始化：类中定义了四个私有变量
order（树的阶数），size（窗口大小），canvasWidth（画布宽度），canvasHeight（画布高度）。注意，虽然canvasWidth和canvasHeight被初始化了，但在绘图过程中它们实际上并没有直接被用作限制条件，而是用于计算初始绘图的起始位置和长度。
main 方法
Application.launch(args);：这是 JavaFX 应用程序的标准启动方式，它接收命令行参数并启动应用程序。
start 方法
- 初始化窗口大小：
size设置为 300 像素，canvasWidth和size相同，canvasHeight设置为size - 50，为底部留出空间放置控件。 - 创建 Group 和 Scene：
Group对象root作为所有绘图元素的容器，Scene对象scene设置了窗口的大小，并将root作为其内容。 - 创建用户输入控件：
TextField用于接收用户输入的阶数，Label显示提示信息并与TextField关联。Label的内容显示设置为右侧，文本对齐设置为居中（虽然这主要用于水平布局，但在这个垂直布局的BorderPane中可能看起来有些奇怪）。 - 布局设置：使用
BorderPane布局，将root设置为中心区域，Label（包含TextField）设置为底部区域。TextField在BorderPane中直接居中对齐的设置实际上是无效的，因为它被包含在Label中，而Label的对齐方式被设置为居中，但这主要影响的是文本的水平对齐。 - 事件监听：为
TextField设置按键事件监听器，当按下回车键时，清除Group中的所有子元素，解析用户输入的阶数，并调用drawRecursiveTree方法绘制树。 - 设置并显示舞台：将
BorderPane设置为场景的根节点，设置舞台的标题，将场景添加到舞台，并显示舞台。
drawRecursiveTree 方法
- 递归逻辑：该方法通过递归调用自身来绘制树的每一级分支。
- 参数：包括
Group对象（用于添加线条）、阶数（order）、当前分支的起点坐标（x,y）、分支的长度（length），以及当前分支的角度（angle）。 - 递归终止条件：如果阶数小于 0，则递归结束。
- 绘制线条：计算当前分支的终点坐标，创建
Line对象，设置其颜色和起点终点坐标，并将其添加到Group中。 - 递归调用：对当前分支的左右两侧进行递归调用，每次递归时减小分支长度并调整角度（左右分支分别减去和加上
Math.PI/6，即 30 度）。
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输出结果
