[英]Need some assistance creating a Triangle class for Java
我应该在学校为自己的项目制作自己的Java Triangle类。 新的三角形从左到右依次获取3个点的（x，y）坐标。 我主要关心的是我制作sideAB，sideBC和sideAC实例变量并在构造函数中初始化它们的方式。 另外，maxAngle和minAngle看起来像一团糟，我希望它具有与我的侧面相似的angleA和angleC变量。 另外，我不确定我的任何变量是否应该是静态的。 抱歉，如果我的代码确实是noobie，但这是我上课的第一个Java项目。
这就是我所拥有的。 它有效，但我认为我没有以正确的方式做所有事情：
public class Triangle {
private double ax;
private double ay;
private double bx;
private double by;
private double cx;
private double cy;
//added these variables because I use them so frequently when calculating angles, area, perimeter, etc.
private double sideAB;
private double sideBC;
private double sideAC;
public Triangle(double x1, double y1, double x2, double y2, double x3, double y3)
{
ax = x1;
ay = y1;
bx = x2;
by = y2;
cx = x3;
cy = y3;
sideAB= Math.abs(Math.sqrt(Math.pow(bx-ax, 2)+Math.pow(by-ay, 2)));
sideBC= Math.abs(Math.sqrt(Math.pow(cx-bx, 2)+Math.pow(cy-by, 2)));
sideAC= Math.abs(Math.sqrt(Math.pow(cx-ax, 2)+Math.pow(cy-ay, 2)));
}
public double getPerimeter()
{
//add the 3 sides together for the perimeter
double perimeter = sideAB + sideBC + sideAC;
return perimeter;
}
public double getArea()
{
//used Heron's formula to find the area of the triangle
double s = (sideAB + sideBC + sideAC)/2;
double area = Math.sqrt(s*(s - sideAB)*(s - sideBC)*(s - sideAC));
return area;
}
public double getSideAB()
{
return sideAB;
}
public double getSideBC()
{
return sideBC;
}
public double getSideAC()
{
return sideAC;
}
public double getAngleC()
{
//Law of cosines to find the angle
double a2 = Math.pow(sideAB, 2);
double b2 = Math.pow(sideBC, 2);
double c2 = Math.pow(sideAC, 2);
double cosC = ((b2 + c2)-a2)/((2*sideBC)*sideAC);
double angleC = Math.acos(cosC);
angleC = Math.toDegrees(angleC);
return angleC;
}
public double getAngleB()
{
double a2 = Math.pow(sideAB, 2);
double b2 = Math.pow(sideBC, 2);
double c2 = Math.pow(sideAC, 2);
double cosB = ((a2+b2-c2)/(2*sideAB*sideBC));
double angleB = Math.acos(cosB);
angleB = Math.toDegrees(angleB);
return angleB;
}
public double getAngleA()
{
double a2 = Math.pow(sideAB, 2);
double b2 = Math.pow(sideBC, 2);
double c2 = Math.pow(sideAC, 2);
double cosA = ((a2+c2-b2)/(2*sideAB*sideAC));
double angleA = Math.acos(cosA);
angleA = Math.toDegrees(angleA);
return angleA;
}
public double maxSide()
{
//if-else if-else statements for max and min sides functions
if (sideAB >= sideBC && sideAB >= sideAC)
{
return sideAB;
}
else if(sideBC >= sideAB && sideBC >= sideAC)
{
return sideBC;
}
else
{
return sideAC;
}
}
public double minSide()
{
if (sideAB <= sideBC && sideAB <= sideAC)
{
return sideAB;
}
else if(sideBC <= sideAB && sideBC <= sideAC)
{
return sideBC;
}
else
{
return sideAC;
}
}
public double maxAngle()
{
double a2 = Math.pow(sideAB, 2);
double b2 = Math.pow(sideBC, 2);
double c2 = Math.pow(sideAC, 2);
double cosC = ((b2 + c2)-a2)/((2*sideBC)*sideAC);
double angleC = Math.acos(cosC);
angleC = Math.toDegrees(angleC);
double cosB = ((a2+b2-c2)/(2*sideAB*sideBC));
double angleB = Math.acos(cosB);
angleB = Math.toDegrees(angleB);
double cosA = ((a2+c2-b2)/(2*sideAB*sideAC));
double angleA = Math.acos(cosA);
angleA = Math.toDegrees(angleA);
if (angleA >= angleB && angleA >= angleC)
{
return angleA;
}
else if(angleB >= angleA && angleB >= angleC)
{
return angleB;
}
else
{
return angleC;
}
}
public double minAngle()
{
double a2 = Math.pow(sideAB, 2);
double b2 = Math.pow(sideBC, 2);
double c2 = Math.pow(sideAC, 2);
double cosC = ((b2 + c2)-a2)/((2*sideBC)*sideAC);
double angleC = Math.acos(cosC);
angleC = Math.toDegrees(angleC);
double cosB = ((a2+b2-c2)/(2*sideAB*sideBC));
double angleB = Math.acos(cosB);
angleB = Math.toDegrees(angleB);
double cosA = ((a2+c2-b2)/(2*sideAB*sideAC));
double angleA = Math.acos(cosA);
angleA = Math.toDegrees(angleA);
if (angleA <= angleB && angleA <= angleC)
{
return angleA;
}
else if(angleB <= angleA && angleB <= angleC)
{
return angleB;
}
else
{
return angleC;
}
}
}
三角形（至少在二维欧几里得空间中）的显着特性是其三个点。
就这样，这就是您需要存储的全部 。 其他一切都可以从中计算出来。 您不需要边的长度或顶点的角度，它们都可以从这三个点导出。
我的建议是简单地创建一个Point类型，然后从其中的三个中构建您的Triangle类型。
如果您确定这些派生值的计算过于昂贵，那么只有这样，您才应该考虑缓存该信息。 但我怀疑情况会如此。 如果确实如此，则有（至少）两种方法。
首先是在非派生值发生变化时计算派生值。 这样做的好处是，每当您更改某些内容并简化代码时，都确保所有值都是最新的（每个setSomething()方法和构造函数都只需调用calcAllDerivedValues()方法）。
其次，只要更改非衍生值，就可以将衍生值标记为脏值。 然后，无论何时需要派生数据，计算数据的方法都可以检查它们是否脏，然后计算（并缓存）它们。
如果它们不脏，它们仅返回缓存的值。 这稍微复杂一点，但是可以删除不必要的计算，尤其是如果每个派生值只有一个脏标志时，仅在需要时才计算需要的值。
并且，对于您对static的特定问题，如果它们在所有实例之间共享，则仅使用静态的类级变量。 由于侧面的角度或长度特定于一种情况，因此它们不应为静态。
这就是我的开始方式。 首先，一个Point类，它具有x和y成员（以及它们的getter和setter），并且能够算出到另一个点的距离和角度（相对于“笔直”等固定角度），例如：
private double x, y;
public double getX();
public double getY();
public void setX(double newX);
public void setY(double newY);
public void setXY(double newX, double newY);
public double getDistance (Point other);
public double getAngle (Point other);
然后，您的Triangle类需要其中三点：
private Point a, b, c;
以及适当的setter和getter，以及计算所需的派生属性所需的任何函数。
就像这样：
a->b ， b->c和a->c之间的距离（使用Point类的getDistance()方法完成）来获得周长，然后将它们相加。 Point类getAngle()对于a->b和a->c （对于A角）的结果之间的差来获取角度。 如果该角度大于180，则显然是三角形的外部 ，您应该从360中减去该角度以获得内角。 而且您无需针对每种情况重复所有代码。 例如，您希望能够计算出三个顶点中任意一个的角度。 你并不需要复制的所有智能代码为每一个。
只需编写一次复杂的代码，然后以三种不同的方式进行调用。
我的意思是这样的：
// Can just call Point stuff directly for distances (simple code).
double getDistAB() { return a.getDistance (b); }
double getDistAC() { return a.getDistance (c); }
double getDistBC() { return b.getDistance (c); }
double getPerimeter() { return getDistAB() + getDistAC() + getDistBC(); }
// Returns the angle inside triangle at the first vertex (complex code).
double getAngleAtPointX (Point x, Point y, Point z) {
double angle = x.getAngle (y) - x.getAngle (z);
if (angle < 0)
angle = -angle;
if (angle > 180)
angle = 360 - angle;
return angle;
}
// Then just call that with different arguments.
double getAngleA() { return getAngleAtPoint (a, b, c); }
double getAngleB() { return getAngleAtPoint (b, a, c); }
double getAngleC() { return getAngleAtPoint (c, a, b); }
在大多数情况下，代码是正确的。
但是，最大的问题是您编写的代码多次执行相同的操作。 例如此方法：
public double maxAngle()
{
double a2 = Math.pow(sideAB, 2);
double b2 = Math.pow(sideBC, 2);
double c2 = Math.pow(sideAC, 2);
double cosC = ((b2 + c2)-a2)/((2*sideBC)*sideAC);
double angleC = Math.acos(cosC);
angleC = Math.toDegrees(angleC);
double cosB = ((a2+b2-c2)/(2*sideAB*sideBC));
double angleB = Math.acos(cosB);
angleB = Math.toDegrees(angleB);
double cosA = ((a2+c2-b2)/(2*sideAB*sideAC));
double angleA = Math.acos(cosA);
angleA = Math.toDegrees(angleA);
if (angleA >= angleB && angleA >= angleC)
{
return angleA;
}
else if(angleB >= angleA && angleB >= angleC)
{
return angleB;
}
else
{
return angleC;
}
}
计算最大角度，但是您可以使用已经实现的方法getAngleA() ， getAngleB()和getAngleC()编写如下代码：
public double maxAngle() {
if(getAngleA() => getAngleB() && getAngleA() => getAngleC())
return getAngleA();
if(getAngleB() => getAngleA() && getAngleB() => getAngleC())
return getAngleB();
return getAngleC();
}
如果性能很重要，则应该预先计算所有值（假设一个值不能更改三角形的任何点），尤其是角度（如果多次访问）。
不，您绝对不应使用任何静态变量，因为这些变量将由Triangle类的每个实例共享。
可以在代码中进行的一些修改是：-
创建一个Angle类以查找和存储所有角度。
现在，您不必在一个类中创建所有内容，而可以在各自的类中对其进行计算。然后从那里获取。
EG：-让一个特定的Angle实例找出自己的angle ，然后就可以从那里获取角度了。因此，您不必编写逻辑来创建角度三次。
您可以将findMaxSide()和findMinSide()代码移动到Side类。.因为理想情况下，您的方法应该位于class containing the information您的方法正在使用class containing the information的class containing the information 。
findMaxAngle()和findMinAngle()移到您的Angle类。 因此，在这里，我为您提供了可以使用的Angle类。您可以自己创建Coordinate和Side类：-
public class Angle {
private double angle;
public Angle() {
}
public double getAngle() {
return this.angle;
}
public void setAngle(Side side1, Side side2, Side side3) {
double a2 = Math.pow(side1.getLength(), 2);
double b2 = Math.pow(side2.getLength(), 2);
double c2 = Math.pow(side3.getLength(), 2);
double cosB = ((a2+b2-c2)/(2*side1.getLength()*side2.getLength()));
double tempAngle = Math.acos(cosB);
this.angle = Math.toDegrees(tempAngle);
}
public Angle maxAngle(Angle angle1, Angle angle2) {
Angle temp = angle1.getAngle() > angle2.getAngle() ? angle1 : angle2;
return temp.getAngle() > this.getAngle() ? temp : this;
}
public Angle minAngle(Angle angle1, Angle angle2) {
Angle temp = angle1.getAngle() < angle2.getAngle() ? angle1 : angle2;
return temp.getAngle() < this.getAngle() ? temp : this;
}
}
side1和side2是它们之间要找到角边..
您可以从Triangle类中使用该类，如下所示：-
public class Triangle {
private Coordinate a;
private Coordinate b;
private Coordinate c;
//added these variables because I use them so frequently when calculating angles, area, perimeter, etc.
private Side sideAB;
private Side sideBC;
private Side sideAC;
private Angle angleA = new Angle();
private Angle angleB = new Angle();
private Angle angleC = new Angle();
public Triangle(double x1, double y1, double x2, double y2, double x3, double y3)
{
a = new Coordinate(x1, y1);
b = new Coordinate(x2, y2);
c = new Coordinate(x3, y3);
sideAB= new Side(a, b);
sideBC= new Side(b, c);
sideAC= new Side(a, c);
angleA.setAngle(sideAB, sideAC, sideBC);
angleB.setAngle(sideAB, sideBC, sideAC);
angleC.setAngle(sideAC, sideBC, sideAB);
}
/** Your other methods to calculate Perimeter and Area **/
}
我刚刚显示了构造函数，该构造函数显示了如何设置三角形类的所有三个属性。
我认为这些信息将帮助您继续前进，以创建一个好的设计。
需要一些帮助来理解教程代码：Java - Class Constructors / Initializers
[英]Need some assistance understanding tutorial code: Java - Class Constructors / Initializers
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