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JAVA 全系列/第一阶段:JAVA 快速入门/控制语句、方法、递归算法 1277楼

本节课最后的那个bug,有一些炮弹会被困在最左侧弹不起来,试着打印了一下坐标,可以看到出bug的阶段坐标变化如图↓

image.png

从打印的坐标可以看出,出现bug时前,x坐标由11减至1,而反向后由1加至10,而判定x坐标越界的标准为x<10,导致反向后x坐标并未跳出越界区间,导致了死循环;据此初步尝试将判断条件x<10调整为想<=10,但实际上这并不能起到作用,以为更改条件后,仍可能出现“x坐标由10减至0,而反向后由0加至9”的情况,实际跑程序也验证了这一点。

所以要从根本上考虑为何会出现“x坐标由11减至1,而反向后由1加至10”的情况,出现两者相差1的情况,让人联想到可能是double转int的过程中出了问题!所以仔细检查了一下x/y坐标迭代的表达式↓

x += speed*Math.cos(degree);
y += speed*Math.sin(degree);

经过检查,表达式中cos(degree)为double型,假设此时cos(degree)=-0.98,speed=10,x=11,则此时会首先计算cos(degree)*speed=-9.8,再计算x+cos(degree)*speed=1.2,对整体强制转换int,得1;而换向后,此时cos(degree)=0.98,speed=10,x=1,此时会首先计算cos(degree)*speed=9.8,再计算x+cos(degree)*speed=10.8,对整体强制转换int,得10,从而出现本节课末尾的bug。y方向同理。

这个结论也揭示了为什么除bug的导弹都是被困在左侧和上侧,因为(int)强制转换为保留整数部分,对于正数来说实际就相当于向下取整,左侧和上侧的碰撞判断条件为x或y小于某值,因此向下取整可能导致连续两次处于碰撞的条件内,从而引发错乱;而对于右侧和下侧,向下取整及时导致碰撞前后坐标不对称,但由于其判断条件为x或y大于某值,向下取整仍可以保证碰撞后下一个坐标不在碰撞的范围内,所以不会出现导弹被困在右侧或者下侧的情况。


所以解决这个bug的关键就在于解决cos(degree)/sin(degree)为正数或负数时,取整的方向不同的问题,比如可以先做判断,碰撞前一次计算使用floor取整,碰撞后一次使用cell取整,或者将迭代公式改写成以下形式↓

x = x + (int)(speed*Math.cos(degree));
y = y + (int)(speed*Math.sin(degree));

对cos(degree)*speed作为一个整体取整,此时结果不论正负,都会对这个double类型的结果仅保留整数部分,因此可以避免碰撞前后坐标不对称的情况,解决bug,实测代码运行,不会出现导弹被困在最左侧或最上边的情况,可以一直跑。

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