| 编程画出千姿百态的树叶 作者：安徽省亳州三中教科处王宇 邮编：236800 E-Mail： [email protected] | |
走到户外，欣赏大自然的美景，映入眼帘的是千姿百态，各种各样美丽的树。这不禁使人在心旷神怡之余开始赞叹大自然的伟大。于是就有了用电脑把这美景画出来的冲动。 经过一番探索，程序编出来了，画出的效果还真不少，如图 1 所示，笔者根据其形状命名的有蕨叶、芦苇、叶脉、文竹、大树、嫩藤、小草、葡萄、迎客松、玫瑰花、五星花、蒲公英、塔、羽毛、凤凰、孔雀、浪花、稻草人等。  | |
| ① 首先从起点开始向前走到第一个分叉点，设距离是L1 ； ②向左转θ 1 ； ③画子树； ④向右转回θ 1 ,然后再向左转 θ，这个θ角相当于树的曲度； ⑤继续向前走 到第二个分叉点，又走了L2 ； ⑥向右转θ 2 ； ⑦画子树； ⑧向左转θ 2 ，考虑到如果树枝下面还有枝节，应该再向左多转 θ表示树的曲度； ⑨向右转回θ，后退L2，回到 第二个分叉点 ； ⑩向右转回θ，后退L1，回到起点。 至此一棵完整的树就诞生了。 算法分析：在算法中，③、⑦用到了递归方法，对自身进行调用，正是这一步骤模拟了自然界树木生长的实质。⑨、 ⑩两个步骤为回溯算法，保证画完子树之后能退回到 转弯时的出发点。 对于一般的情况程序核心代码如下： Sub leaf(ByVal n As Integer, ByVal l As Single) ' 蕨叶（n为递归深度，大小为L ）蕨叶和树结构类似 Dim i As Integer 'i 是循环变量 If n = 0 Then Exit Sub ' 递归的结束条件 For i = branch To 1 Step -1 'branch 指枝条数 FD L1 * i / branch * l LT Seta1 leaf n - 1, i / branch * l / K1 ' 左子树大小的比例系数为 K1 RT Seta1 – Seta ' 树的曲度为 Seta FD L2 * i / branch * l RT Seta2 leaf n - 1, i / branch * l / K2 ' 右子树大小的比例系数为 K2 LT Seta2 + Seta Next i For i = 1 To branch ' 回溯主叶干 RT Seta BK L2 * i / branch * l RT Seta BK L1 * i / branch * l Next i End Sub |  |
| 程序说明： 本程序为多枝条树的画法，主要是用递归和循环来描述的。对于程序究竟是怎么执行的，聪明的你还需要动脑去想一想，这可是使你更加深刻的理解递归和循环的好机会啊。 在程序中调用了一些称为海龟作图的函数，假设有一只听话的小海龟在受你的控制，它能听懂如下命令： FD n，在当前位置上前进n步；BK n，在当前位置上后退n步；RT n，在当前位置上向右转n度；LT n，在当前位置上向左转n度。这些函数用VB的Line 语句很好实现，这里就不再详细介绍了。 代码可能比较枯燥，但看着这些美丽的效果你就会感受到编程的无穷乐趣了。 程序界面如图 3 所示： | |
| 程序下载页面： 蕨叶生成器 本文已发表在《电脑报》2005年12期（2005.4.16），并收入2005《电脑报》合订本。 作品名称：编程画出千姿百态的树叶 程序名称：蕨叶生成器 制作日期： 2005.2.16 邮编： 236800 作者 E-Mail： [email protected] QQ ： 84115144 |