检查程序调试

Question

所以我完成了一个递归绘制线的程序,它接受一个参数"n"来定义递归的深度.我有2个函数,一个绘制相对左边的线,另一个绘制相对正确的线.我测试了它似乎适用于前4个级别,但随后线条变得太小而无法准确表示或我的代码出现问题,因为线条之间的间断似乎变得随意.希望有人可以测试我的代码,看看他们是否能找到问题所在.

以下图像深度为10.

编辑:修复了部分代码,但仍然需要帮助

public class Art
{

//draws the relatively left line
public static void drawLeftLine(double x0, double y0, double x1, double y1)
{
    //define new x coordinate for line
    //double x2 = (1/3.0)*(x1 - x0);

    //color of line
    StdDraw.setPenColor(StdDraw.BLUE);


    //draw line by adding new x coord to original
    StdDraw.line(x0, y0, x1, y1);

}
//draw relatively right line
public static void drawRightLine(double x0, double y0, double x1, double y1)
{
    //define new x coord for line
    //double x2 = (2/3.0)*(x1 - x0);

    //color of line
    StdDraw.setPenColor(StdDraw.BLUE);


    //draw line by adding new x coord to original
    StdDraw.line(x0, y0, x1, y1);

}

public static void cantor(int n, double x0, double y0, double x1, double y1)
{
    if (n == 0)
        return;

    drawLeftLine(x0, y0, x1, y1);
    drawRightLine(x0, y0, x1, y1);

    y0 = y0 - 0.1;
    y1 = y1 - 0.1;



    cantor(n-1, x0, y0, x0 + ((x1 - x0))/3.0, y1); //left
    cantor(n-1, (2.0/ 3) * (x1 - x0) + x0, y0, x1, y1); //right

}

public static void main(String[] args)
{ 
    //change n into integer (depth)
    int n = Integer.parseInt(args[0]);

    //specify inital values for line
    double x0 = 0;
    double y0 = 0.9;
    double x1 = 0.9;
    double y1 = 0.9;



    //recursive function cantor
    cantor(n, x0, y0, x1, y1);

}
}

Answer 1

我认为绘图看起来不正确，因为所有漂亮的双精度值都用离散像素近似，导致线段之间出现不必要的重叠（请参阅底部的编辑）。然而，关于您的代码的一些评论：

1）您不需要drawLeftLine和drawRightLine方法，因为目前它们正在绘制完全相同的东西。由于在每个步骤中您都会调用cantor两次（删除的内部三分之一的每一侧各一次），因此cantor对于必须绘制的每个线段您都会调用一次。因此，我会将所有绘图直接放入该cantor方法中。

2）由于y0和y1总是相同的，我会将它们减少为一个y变量。

x03）我会将计算新值和x1值的数学简化为

double third = (x1 - x0) / 3;
cantor(n - 1, x0, x0 + third, y); // left
cantor(n - 1, x1 - third, x1, y); // right

4）您应该有一个全局变量来决定应该减少的量，而不是y每次0.1都减少该值（否则，如果您尝试，n > 10事情就会崩溃）。该值只需设置为 即可1.0 / n。

5）不需要每次画画时都设置画笔的颜色。您只需在 main 方法中设置一次即可。

6）StdDraw已经在您正在绘制的图片周围设置了边框，因此无需从坐标开始0.9- 您可以使用1它。

按照这些建议，代码将如下所示：

private static double yIncrement;

public static void cantor(int n, double x0, double x1, double y) {
  if (n == 0)
    return;

  StdDraw.line(x0, y, x1, y);

  y = y - yIncrement;

  double third = (x1 - x0) / 3;
  cantor(n - 1, x0, x0 + third, y); // left
  cantor(n - 1, x1 - third, x1, y); // right

}

public static void main(String[] args) {
  //change n into integer (depth)
  int n = Integer.parseInt(args[0]);

  // specify inital values for line
  double x0 = 0;
  double x1 = 1;
  double y = 1;

  yIncrement = 1.0 / n;
  StdDraw.setPenColor(Color.BLUE);

  // recursive function cantor
  cantor(n, x0, x1, y);
}

编辑：使用StdDraw画布大小、画布缩放设置和线段端点舍入模式，您可以获得稍微好一点的图片（下面的代码生成的图片在第 8 级下看起来基本正确）

private static double yIncrement;

public static void cantor(int n, double x0, double x1, double y) {
  if (n == 0)
    return;

  x0 = Math.ceil(x0);
  x1 = Math.floor(x1);

  StdDraw.line(x0, y, x1, y);

  y = y - yIncrement;

  double third = (x1 - x0) / 3;
  cantor(n - 1, x0, x0 + third, y); // left
  cantor(n - 1, x1 - third, x1, y); // right

}

public static void main(String[] args) {
  // change n into integer (depth)
  int n = Integer.parseInt(args[0]);

  int width = 1920;
  int height = 1080;

  StdDraw.setCanvasSize(width, height);

  // specify inital values for line
  double x0 = 0;
  double x1 = width;
  double y = 1;

  yIncrement = 1.0 / n;
  StdDraw.setPenColor(Color.BLUE);
  StdDraw.setXscale(0, width);

  // recursive function cantor
  cantor(n, x0, x1, y);
}

要绝对正确地显示第十级的所有内容，您需要 3^9 像素（19K 像素）的宽度。对于 9 级，即 3^8 = 6K。对于 8 级，即 3^7 = 2k，这就是为什么它在 1.9K 像素宽度和整数舍入的情况下看起来几乎正确。