[英]Need some assistance creating a Triangle class for Java
我應該在學校為自己的項目制作自己的Java Triangle類。 新的三角形從左到右依次獲取3個點的（x，y）坐標。 我主要關心的是我制作sideAB，sideBC和sideAC實例變量並在構造函數中初始化它們的方式。 另外，maxAngle和minAngle看起來像一團糟，我希望它具有與我的側面相似的angleA和angleC變量。 另外，我不確定我的任何變量是否應該是靜態的。 抱歉，如果我的代碼確實是noobie，但這是我上課的第一個Java項目。
這就是我所擁有的。 它有效，但我認為我沒有以正確的方式做所有事情：
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（至少在二維歐幾里得空間中）的顯着特性是其三個點。
就這樣，這就是您需要存儲的全部 。 其他一切都可以從中計算出來。 您不需要邊的長度或頂點的角度，它們都可以從這三個點導出。
我的建議是簡單地創建一個Point類型，然后從其中的三個中構建您的Triangle類型。
如果您確定這些派生值的計算過於昂貴，那么只有這樣，您才應該考慮緩存該信息。 但我懷疑情況會如此。 如果確實如此，則有（至少）兩種方法。
首先是在非派生值發生變化時計算派生值。 這樣做的好處是，每當您更改某些內容並簡化代碼時，都確保所有值都是最新的（每個setSomething()方法和構造函數都只需調用calcAllDerivedValues()方法）。
其次，只要更改非衍生值，就可以將衍生值標記為臟值。 然后，無論何時需要派生數據，計算數據的方法都可以檢查它們是否臟，然后計算（並緩存）它們。
如果它們不臟，它們僅返回緩存的值。 這稍微復雜一點，但是可以刪除不必要的計算，尤其是如果每個派生值只有一個臟標志時，僅在需要時才計算需要的值。
並且，對於您對static的特定問題，如果它們在所有實例之間共享，則僅使用靜態的類級變量。 由於側面的角度或長度特定於一種情況，因此它們不應為靜態。
這就是我的開始方式。 首先，一個Point類，它具有x和y成員（以及它們的getter和setter），並且能夠算出到另一個點的距離和角度（相對於“筆直”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類需要其中三點：
private Point a, b, c;
以及適當的setter和getter，以及計算所需的派生屬性所需的任何函數。
就像這樣：
a->b ， b->c和a->c之間的距離（使用Point類的getDistance()方法完成）來獲得周長，然后將它們相加。 Point類getAngle()對於a->b和a->c （對於A角）的結果之間的差來獲取角度。 如果該角度大於180，則顯然是三角形的外部 ，您應該從360中減去該角度以獲得內角。 而且您無需針對每種情況重復所有代碼。 例如，您希望能夠計算出三個頂點中任意一個的角度。 你並不需要復制的所有智能代碼為每一個。
只需編寫一次復雜的代碼，然后以三種不同的方式進行調用。
我的意思是這樣的：
// 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); }
在大多數情況下，代碼是正確的。
但是，最大的問題是您編寫的代碼多次執行相同的操作。 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;
}
}
計算最大角度，但是您可以使用已經實現的方法getAngleA() ， getAngleB()和getAngleC()編寫如下代碼：
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，則應該預先計算所有值（假設一個值不能更改三角形的任何點），尤其是角度（如果多次訪問）。
不，您絕對不應使用任何靜態變量，因為這些變量將由Triangle類的每個實例共享。
可以在代碼中進行的一些修改是：-
創建一個Angle類以查找和存儲所有角度。
現在，您不必在一個類中創建所有內容，而可以在各自的類中對其進行計算。然后從那里獲取。
EG：-讓一個特定的Angle實例找出自己的angle ，然后就可以從那里獲取角度了。因此，您不必編寫邏輯來創建角度三次。
您可以將findMaxSide()和findMinSide()代碼移動到Side類。.因為理想情況下，您的方法應該位於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類。 因此，在這里，我為您提供了可以使用的Angle類。您可以自己創建Coordinate和Side類：-
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是它們之間要找到角邊..
您可以從Triangle類中使用該類，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 **/
}
我剛剛顯示了構造函數，該構造函數顯示了如何設置三角形類的所有三個屬性。
我認為這些信息將幫助您繼續前進，以創建一個好的設計。
需要一些幫助來理解教程代碼：Java - Class Constructors / Initializers
[英]Need some assistance understanding tutorial code: Java - Class Constructors / Initializers
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