public class BallPanel extends JPanel
{
private ArrayList balls = new ArrayList(); //小球列表
private BallComponent component = new BallComponent(); //小球画板
private JButton btnAdd = new JButton("Add"); //Add按钮
private JComboBox placeCombo = new JComboBox(); //小球出现方位
private BallThread thread = new BallThread(); //小球运动线程
private int delay = 5; //小球运动的延缓时间
private int flag=0;
private double newX;
private double newY;
/**
* 初始化小球面板
*/
public BallPanel()
{
setLayout(new BorderLayout()); //设置为BorderLayout的布局
add(component, BorderLayout.CENTER); //将小球画板加到面板中央
component.setOpaque(true); //设置画板不透明，以便能添加背景色
component.setBackground(Color.BLACK); //设置背景色
JPanel panel = new JPanel(); //创建用来放各种按钮的面板
panel.add(btnAdd); //将Add按钮放入该面板
panel.setBackground(Color.LIGHT_GRAY);
add(panel, BorderLayout.SOUTH); //将按钮面板加到主面板南部
//Add按钮加入监听器，当按下按钮时添加小球
btnAdd.addActionListener(new ActionListener()
{
public void actionPerformed(ActionEvent event)
{
component.addBall();
}
});
thread.start(); //画画板的线程开始
}
/**
* 主函数，主要用于测试
* @param args
*/
public static void main(String[] args)
{
EventQueue.invokeLater(new Runnable()
{
public void run()
{
JFrame frame = new JFrame("Hit Balls"); //设置测试框架的标题
frame.add(new BallPanel()); //将小球碰撞动画面板放上去
frame.setSize(400, 300); //设置框架大小
frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE); //设置框架的默认关闭方式
frame.setLocationByPlatform(true); //将框架的定位交给系统实现
frame.setVisible(true); //设置框架可见
}
});
}
/**
* 小球运动线程
* @author zjf
*/
private class BallThread extends Thread
{
private boolean isStop = false; //停止标记
/**
* 线程体
*/
public void run()
{
while (true) //让它一直执行
{
if (!isStop) //当没有停止的时候
{
for (int i = 0; i < balls.size(); i++)
{
balls.get(i).move(component.getBounds());//每个小球都移动一遍
}
while(flag==1){
balls.add(new Ball(newX,newY));
flag=0;
}
component.repaint(); //重画画板
}
try {
Thread.sleep(delay); //线程延缓delay毫秒
} catch (InterruptedException e) { //捕获异常
e.printStackTrace(); //处理异常
}
}
}
/**
* 设置stop标志
* @param isStop 是否停止
*/
public void setStop(boolean isStop)
{
this.isStop = isStop;
}
}
/**
* 小球的画板
* @author zjf
*/
class BallComponent extends JComponent
{
public BallComponent()
{
setUI(new ComponentUI()
{
public void installUI(JComponent c)
{
super.installUI(c);
LookAndFeel.installColors(c, "Panel.background",
"Panel.foreground");
}
});
}
/**
* 添加小球
*/
public void addBall()
{
double x = 0; //小球开始的x坐标
double y = 0; //小球开始的y坐标
balls.add(new Ball(x, y)); //在小球的列表中加入新球，球的初始方位和颜色为前面的值
}
/**
* 绘制画板
*/
public void paintComponent(Graphics g)
{
super.paintComponent(g);
Graphics2D g2 = (Graphics2D)g;
for (int i = 0; i < balls.size(); i++) //将小球列表中的小球都画到画板上
{
Ball ball = balls.get(i);
g2.fill(ball.getShape()); //画出小球的形状
}
}
}
/**
* 小球类
* @author zjf
*/
private class Ball
{
private static final double SIZE = 20; //小球的直径
private double x = 0; //小球所在的x坐标
private double y = 0; //小球所在的y坐标
private double vx = Math.sqrt(2) / 2; //小球在x轴的速度
private double vy = Math.sqrt(2) / 2; //小球在y轴的速度
private Color color = Color.BLACK; //小球的颜色
/**
* 小球的构造函数
* @param x 小球所在的x坐标
* @param y 小球所在的y坐标
*/
public Ball(double x, double y)
{
this.x = x;
this.y = y;
}
/**
* 小球在一个矩形边框中移动
* @param bounds 矩形边框
*/
public void move(Rectangle2D bounds)
{
x += vx; //小球在x轴上的位移
y += vy; //小球在y轴上的位移
double minX = bounds.getMinX(); //矩形边界的最小x坐标
double minY = bounds.getMinY(); //矩形边界的最小y坐标
double maxX = bounds.getMaxX(); //矩形边界的最大x坐标
double maxY = bounds.getMaxY(); //矩形边界的最大y坐标
if (x <= minX) //如果小球越过左边界
{
x = minX; //小球的x坐标变为矩形边界的最小x坐标
vx = -vx; //小球在x轴方向的速度反向
}
if (y <= minY) //如果小球越过上边界
{
y = minY; //小球的y坐标变为矩形边界的最小y坐标
vy = -vy; //小球在y轴方向的速度反向
}
if (x + SIZE >= maxX) //如果小球越过右边界
{
x = maxX - SIZE; //小球的x坐标变为矩形边界的最大x坐标减去小球的直径
vx = -vx; //小球在x轴方向的速度反向
}
if (y + SIZE >= maxY) //如果小球越过下边界
{
y = maxY - SIZE; //小球的y坐标变为矩形边界的最大y坐标减去小球的直径
vy = -vy; //小球在y轴方向的速度反向
}
for (int i = 0; i < balls.size(); i++) //判断小球间是否发生碰撞
{
Ball ball = balls.get(i);
if (this.equals(ball))
continue;
if ((ball.x - x) * (ball.x - x) + (ball.y - y) * (ball.y - y) <= SIZE * SIZE) //当两球间的距离小于直径时，可认为两小球发生了碰撞
{
flag=1;
double degree = Math.atan((y - ball.y) / (x - ball.x)); //获取自己与发生碰撞的小球之间所形成的夹角，因为夹角只能在-pi/2-pi/2之间，所以还需判断两球的x坐标之间的关系
if (x > ball.x) //如果自己的x坐标大于发生碰撞的小球的x坐标，由数学知识可知自己应该往正向运动
{
vx = Math.cos(degree);
vy = Math.sin(degree);
}
else //如果自己的x坐标小于发生碰撞的小球的x坐标，由数学知识可知应该朝负向运动
{
vx = -Math.cos(degree);
vy = -Math.sin(degree);
}
}
newX=x;
newY=y;
}
}
/**
* 获取小球的形状
* @return 形状
*/
public Ellipse2D getShape()
{
return new Ellipse2D.Double(x, y, SIZE, SIZE);
}
/**
* 判断两个小球是否相同
*/
public boolean equals(Object object) {
if (this == object) return true; //如果所指的对象相同，即两小球的确相同
if (object == null) return false; //如果要比较的小球不存在，则两小球不同
if (getClass() != object.getClass()) return false; //如果自己的类名与另一个对象的类名不同，则两小球不同
Ball ball = (Ball) object; //将另一个对象强制转化为小球
return x == ball.x && y == ball.y && color.equals(ball.color); //通过方位，颜色判断是否相同
}
}
}
