java - 模拟圆形池塘中游泳的物体(如鱼)(Java 中)

Question

public class Pond {

    public static void allcreationco(){
    for (int i = 0; i < 100; i++){
        int radius = 100;
        int x = (int) (Math.random() * 2 * radius - radius);
        int ylim = (int) Math.sqrt(radius * radius - x * x);
        int y = (int) (Math.random() * 2 * ylim - ylim);
        Fish.xfishc.add((int) x);
        Fish.yfishc.add((int) y);
    }

    allcreationdir();

    }

    public static void allcreationdir(){

    for (int i = 0; i < Fish.xfishc.size(); i++){
        double radius = Math.random()*1;
        double angle = Math.random()*2*Math.PI;
        double x = Math.cos(angle)*radius + 0;
        if (x > 0){

            Fish.xfishcb1.add(true);




        }
        else {
            Fish.xfishcb1.add(false);

        }


    }
    for (int i = 0; i < Fish.yfishc.size(); i++){
        double radius = Math.random()*1;
        double angle = Math.random()*2*Math.PI;
        double x = Math.cos(angle)*radius + 0;
        if (x > 0){

            Fish.yfishcb1.add(true);




        }
        else {
            Fish.yfishcb1.add(false);

        }

    }

嗨，我的目标是创建一个圆形池塘的模拟(不需要视觉绘图，只需轻松打印信息)，鱼在其中随机游动。上面的代码是一种将 100 条假设的鱼以基于半径为 100 的假设圆的 x 和 y 坐标的形式启动到 Arraylist 中的方法(必须有更好的方法来做到这一点)。我想让这 100 条鱼中的每一条都能够向随机方向游动，并在每次到达池塘尽头时改变到新的随机方向。也许我希望它们在一定时间后繁殖，或者包括另一条直线移动并可以吃掉另一条鱼的鱼。

    public class Salmon extends Fish {
public static int salmonre = 0;
    public static void salmonmove(){


    for (int i = 0; i < xfishc.size(); i++){
        if (xfishcb1.get(i) == true){
            int d = xfishc.get(i);
            int e = d + 1;
            xfishc.set(i , e);

        }
        else{

            int d = xfishc.get(i);
            int e = d - 1;
            xfishc.set(i , e);
        }
    }
    for (int i = 0; i < yfishc.size(); i++){
        if (yfishcb1.get(i) == true){
            int d = yfishc.get(i);
            int e = d + 1;
            yfishc.set(i , e);

        }
        else{
            int d = yfishc.get(i);
            int e = d - 1;
            yfishc.set(i , e);

        }

        }
    salmonre++;


    }




   }

我还使用 boolean 数组列表来随机确定鱼应该移动的方向。请在你的言辞中温柔地对待我，因为我很清楚我的方法是荒谬的。我知道在模拟圆形中的对象及其行为时最好使用三角学，但出于某种原因，我在互联网上查找时无法理解这一点(我不断发现涉及视觉插图的更复杂的事情) 。您能“请”给我全面的答案和想法吗？我很沮丧。

Answer 1

我无法完全弄清楚您希望 Fish 类如何根据您的代码工作，但有一些提示:

1. 在面向对象编程中，您不希望 Fish 类具有静态方法来更新两个包含所有鱼的 X 和 Y 坐标的列表。

   相反，您需要 Fish 类的对象来表示有关单条鱼的所有内容。然后您可以获得 Fish 对象的列表。

2. 一对 boolean 值对于方向来说确实太粗糙了。请改用double，每条鱼一个(存储在 Fish 实例中)。

3. 要实现方向改变行为，只需检查下一步 Action 是否会将鱼移出水面，如果是，则选择不同的方向。

这是一个简单的、独立的示例，适用于两条鱼。它们一起出发，朝同一方向，但当它们到达边缘时，它们会分道扬镳，朝不同的随机方向游动:

class Fish {
    private double x, y;
    private double angle, speed;

    public Fish() {
        x = y = angle = 0;
        speed = 5;
    }

    void move() {
        // If we swim at this angle, this is where we'll end up
        double newX = x + Math.cos(angle) * speed;
        double newY = y + Math.sin(angle) * speed;

        if (isInPond(newX, newY)) {
            // That's still in the pond, go there
            x = newX;
            y = newY;
        } else {
            // That's outside the pond, change direction
            angle = Math.random() * 2 * Math.PI;
        }
    }

    public String toString() {
        return String.format(
            "Position: %.0f,%.0f. Angle: %.0f degrees.",
            x, y, angle * 180/Math.PI);
    }

    // Check whether some coordinates are within a circular pond with radius 100
    static boolean isInPond(double x, double y) {
        return Math.sqrt(x*x+y*y) < 100;
    }

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        Fish nemo = new Fish();
        Fish marlin = new Fish();
        while(true) {
            nemo.move();
            marlin.move();
            System.out.println("Nemo: " + nemo);
            System.out.println("Marlin: " + marlin);
            Thread.sleep(500);
        }
    }
}