java - 检查程序调试

Question

所以我完成了一个递归绘制线的程序，该程序采用参数“n”来定义递归的深度。我有 2 个函数，一个绘制相对左侧的线，另一个绘制相对右侧的线。我对其进行了测试，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，或者我的代码出现问题，因为线条之间的中断似乎变得任意。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。

下图深度为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 double 值都被离散像素近似，导致线段之间出现不必要的重叠(请参阅底部的编辑)。但是，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调用了 cantor 两次(针对已删除的内部三分之一的每一侧调用一次)，因此对于必须绘制的每个线段，您都需要调用一次 cantor .因此，我会将所有绘图直接放入 cantor 方法中。

2) 由于 y0 和 y1 总是相同的，我会将它们简化为一个 y 变量。

3) 我将计算新的 x0 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) 不是每次都将 y 值递减 0.1，您应该有一个全局变量来决定应该递减的量(否则，如果您尝试 n > 10 事情就会崩溃)。该值可以设置为 1.0/n。

5) 不需要每次画笔都设置笔的颜色。您可以在 main 方法中设置一次。

6) StdDraw 已经在您绘制的图片周围设置了边框，因此无需从 0.9 开始坐标 - 您可以使用 1 代替。

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:尝试使用 StdDraw Canvas 大小、 Canvas 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看起来基本正确8级)

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);
}

要绝对正确地显示下至第十层的所有内容，您需要 3^9 像素(19K 像素)的宽度。对于第 9 级，即 3^8 = 6K。对于第 8 级，它是 3^7 = 2k，这就是为什么它在 1.9K 像素宽度和整数舍入下看起来几乎是正确的。