Java编程思想第4版[中文版](PDF格式)-第165部分
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import java。awt。*；
import java。awt。event。*；
import java。applet。*；
import java。util。*；
class Beast ｛
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…………………………………………………………Page 645……………………………………………………………
int
x； y； // Screen position
currentSpeed； // Pixels per second
float currentDirection； // Radians
Color color； // Fill color
FieldOBeasts field； // Where the Beast roams
static final int GSIZE = 10； // Graphic size
public Beast（FieldOBeasts f； int x； int y；
float cD； int cS； Color c） ｛
field = f；
this。x = x；
this。y = y；
currentDirection = cD；
currentSpeed = cS；
color = c；
｝
public void step（） ｛
// You move based on those within your sight：
Vector seen = field。beastListInSector（this）；
// If you're not out in front
if（seen。size（） 》 0） ｛
// Gather data on those you see
int totalSpeed = 0；
float totalBearing = 0。0f ；
float distanceToNearest = 100000。0f；
Beast nearestBeast =
（Beast）seen。elementAt（0）；
Enumeration e = seen。elements（）；
while（e。hasMoreElements（）） ｛
Beast aBeast = （Beast） e。nextElement（）；
totalSpeed ＋= aBeast。currentSpeed；
float bearing =
aBeast。bearingFromPointAlongAxis（
x； y； currentDirection）；
totalBearing ＋= bearing；
float distanceToBeast =
aBeast。distanceFromPoint（x； y）；
if（distanceToBeast 《 distanceToNearest） ｛
nearestBeast = aBeast；
distanceToNearest = distanceToBeast；
｝
｝
// Rule 1： Match average speed of those
// in the list：
currentSpeed = totalSpeed / seen。size（）；
// Rule 2： Move towards the perceived
// center of gravity of the herd：
currentDirection =
totalBearing / seen。size（）；
// Rule 3： Maintain a minimum distance
// from those around you：
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…………………………………………………………Page 646……………………………………………………………
if（distanceToNearest field。maxSpeed） ｛
currentSpeed = field。maxSpeed；
｝
｝
｝
else ｛ // You are in front； so slow down
currentSpeed =
（int）（currentSpeed * field。decayRate）；
｝
// Make the beast move：
x ＋= （int）（Math。cos（currentDirection）
* currentSpeed）；
y ＋= （int）（Math。sin（currentDirection）
* currentSpeed）；
x ％= field。xExtent；
y ％= field。yExtent；
if（x 《 0）
x ＋= field。xExtent；
if（y 《 0）
y ＋= field。yExtent；
｝
public float bearingFromPointAlongAxis （
int originX； int originY； float axis） ｛
// Returns bearing angle of the current Beast
// in the world coordiante system
try ｛
double bearingInRadians =
Math。atan（
（this。y originY） /
（this。x originX））；
// Inverse tan has two solutions； so you
// have to correct for other quarters：
if（x 《 originX） ｛
if（y 《 originY） ｛
bearingInRadians ＋= （float）Math。PI；
｝
else ｛
bearingInRadians =
（float）Math。PI bearingInRadians；
｝
｝
// Just subtract the axis （in radians）：
return （float） （axis bearingInRadians）；
｝ catch（ArithmeticException aE） ｛
// Divide by 0 error possible on this
if（x 》 originX） ｛
return 0；
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…………………………………………………………Page 647……………………………………………………………
｝
else
return （float） Math。PI；
｝
｝
public float distanceFromPoint（int x1； int y1）｛
return （float） Math。sqrt（
Math。pow（x1 x； 2） ＋
Math。pow（y1 y； 2））；
｝
public Point position（） ｛
return new Point（x； y）；
｝
// Beasts know how to draw themselves：
public void draw（Graphics g） ｛
g。setColor（color）；
int directionInDegrees = （int）（
（currentDirection * 360） / （2 * Math。PI））；
int startAngle = directionInDegrees
FieldOBeasts。halfFieldOfView；
int endAngle = 90；
g。fillArc（x； y； GSIZE； GSIZE；
startAngle； endAngle）；
｝
｝
public class FieldOBeasts extends Applet
implements Runnable ｛
private Vector beasts；
static float
fieldOfView =
（float） （Math。PI / 4）； // In radians
// Deceleration ％ per second：
decayRate = 1。0f；
minimumDistance = 10f； // In pixels
static int
halfFieldOfView = （int）（
（fieldOfView * 360） / （2 * Math。PI））；
xExtent = 0；
yExtent = 0；
numBeasts = 50；
maxSpeed = 20； // Pixels/second
boolean uniqueColors = true；
Thread thisThread；
int delay = 25；
public void init（） ｛
if （xExtent == 0 && yExtent == 0） ｛
xExtent = Integer。parseInt（
getParameter（〃xExtent〃））；
yExtent = Integer。parseInt（
getParameter（〃yExtent〃））；
｝
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…………………………………………………………Page 648……………………………………………………………
beasts =
makeBeastVector（numBeasts； uniqueColors）；
// Now start the beasts a…rovin'：
thisThread = new Thread（this）；
thisThread。start（）；
｝
public void run（） ｛
while（true） ｛
for（int i = 0； i 《 beasts。size（）； i＋＋）｛
Beast b = （Beast） beasts。elementAt（i）；
b。step（）；
｝
try ｛
thisThread。sleep（delay）；
｝ catch（InterruptedException ex）｛｝
repaint（）； // Otherwise it won't update
｝
｝
Vector makeBeastVector（
int quantity； boolean uniqueColors） ｛
Vector newBeasts = new Vector（）；
Random generator = new Random（）；
// Used only if uniqueColors is on：
double cubeRootOfBeastNumber =
Math。pow（（double）numBeasts； 1。0 / 3。0）；
float colorCubeStepSize =
（float） （1。0 / cubeRootOfBeastNumber）；
float r = 0。0f；
float g = 0。0f；
float b = 0。0f；
for（int i = 0； i 《 quantity； i＋＋） ｛
int x =
（int） （generator。nextFloat（） * xExtent）；
if（x 》 xExtent Beast。GSIZE）
x …= Beast。GSIZE；
int y =
（int） （generator。nextFloat（） * yExtent）；
if（y 》 yExtent Beast。GSIZE）
y …= Beast。GSIZE；
float direction = （float）（
generator。nextFloat（） * 2 * Math。PI）；
int speed = （int）（
generator。nextFloat（） * （float）maxSpeed）；
if（uniqueColors） ｛
r ＋= colorCubeStepSize；
if（r 》 1。0） ｛
r …= 1。0f；
g ＋= colorCubeStepSize；
if（ g 》 1。0） ｛
g …= 1。0f；
b ＋= colorCubeStepSize；
if（b 》 1。0）
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b …= 1。0f；
｝
｝
｝
newBeasts。addElement（
new Beast（this； x； y； direction； speed；
new Color（r；g；b）））；
｝
return newBeasts；
｝
public Vector beastListInSector（Beast viewer） ｛
Vector output = new Vector（）；
Enumeration e = beasts。elements（）；
Beast aBeast = （Beast）beasts。elementAt（0）；
int counter = 0；
while（e。hasMoreElements（）） ｛
aBeast = （Beast） e。nextElement（）；
if（aBeast ！= viewer） ｛
Point p = aBeast。position（）；
Point v = viewer。position（）；
float bearing =
aBeast。bearingFromPointAlongAxis（
v。x； v。y； viewer。currentDirection）；
if（Math。abs（bearing） 《 fieldOfView / 2）
output。addElement（aBeast）；
｝
｝
return output；
｝
public void paint（Graphics g） ｛
Enumeration e = beasts。elements（）；
while（e。hasMoreElements（）） ｛
（（Beast）e。nextElement（））。draw（g）；
｝
｝
public static void main（String＇＇ args） ｛
FieldOBeasts field = new FieldOBeasts（）；
field。xExtent = 640；
field。yExtent = 480；
Frame frame = new Frame（〃Field 'O Beasts〃）；
// Optionally use a mand…line argument
// for the sleep time：
if（args。length 》= 1）
field。delay = Integer。parseInt（args＇0＇）；
frame。addWindowListener（
new WindowAdapter（） ｛
public void windowClosing（WindowEvent e） ｛
System。exit（0）；
｝
｝）；
frame。add（field； BorderLayout。CENTER）；
frame。setSize（640；480）；
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…………………………………………………………Page 650……………………………………………………………
field。init（）；
field。start（）；
frame。setVisible（true）；
｝
｝ ///：~
尽管这并非对Craig Reynold 的“Boids”例子中的行为完美重现，但它却展现出了自己独有的迷人之外。通
过对数字进行调整，即可进行全面的修改。至于与这种群聚行为有关的更多的情况，大家可以访问Craig
Reynol
