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使用Java打印心形图案可通过字符矩阵或数学方程实现，字符矩阵方法直接定义每行字符串，逐行输出心形；数学方程方法利用心形线公式((x²+y²-1)³-x²y³≤0)，遍历坐标点输出*号形成图案，两种方式均可生成美观心形，后者可调节参数控制大小。
以下是用Java打印心形图案的详细教程,通过数学公式（心形线）和字符控制台实现，代码简单易懂，适合初学者学习，同时确保在常见控制台中输出美观的心形。
public class PrintHeart {
public static void main(String[] args) {
// 设置画布大小（60列×30行）
int width = 60;
int height = 30;
// 定义坐标范围：x为[-2.0, 2.0]，y为[1.5, -1.5]
double xStart = -2.0;
double xEnd = 2.0;
double yStart = 1.5;
double yEnd = -1.5;
// 遍历每一行
for (int row = 0; row < height; row++) {
// 计算当前行对应的y坐标（从顶部到底部）
double y = yStart + (yEnd - yStart) * row / (height - 1.0);
// 遍历每一列
for (int col = 0; col < width; col++) {
// 计算当前列对应的x坐标（从左到右）
double x = xStart + (xEnd - xStart) * col / (width - 1.0);
// 判断(x, y)是否在心形区域内
if (isInHeart(x, y)) {
System.out.print("*"); // 在心形内打印星号
} else {
System.out.print(" "); // 在心形外打印空格
}
}
System.out.println(); // 换行
}
}
/**
* 使用心形线公式判断点(x, y)是否在心形区域内
* 公式: (x² + y² - 1)³ - x²y³ ≤ 0
* 调整y轴比例（*0.7）适配控制台字符高度
*/
public static boolean isInHeart(double x, double y) {
// 调整y坐标比例（控制台字符高度>宽度）
double adjustedY = y * 0.7;
double temp = x * x + adjustedY * adjustedY - 1;
return temp * temp * temp - x * x * adjustedY * adjustedY * adjustedY <= 0;
}
}
代码详解
-
画布设置
width=60：控制台输出宽度（字符数）height=30：控制台输出高度（行数）- 通过调整这两个值可缩放心形大小
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坐标映射
x: 横坐标范围[-2.0, 2.0]（从左到右）y: 纵坐标范围[1.5, -1.5]（从顶部到底部）- 遍历每个像素点：
(col, row) → (x, y)
-
心形判断逻辑
- 核心公式：
(x² + y² - 1)³ - x²y³ ≤ 0 - 关键调整：
y * 0.7补偿控制台字符高度（避免图形拉伸） - 满足条件时打印 ，否则打印空格
- 核心公式：
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运行结果
执行代码后，控制台将输出对称饱满的心形：
自定义调整建议
-
缩放心形
- 增大
width和height：扩大心形（需同步扩大坐标范围） - 示例：
width=120, height=60并调整xStart=-2.5, xEnd=2.5
- 增大
-
修改形状
- 调整公式中的
7：值越大心形越窄，值越小心形越宽 - 示例：
y * 0.5生成更宽的心形
- 调整公式中的
-
增强视觉效果
- 添加颜色：使用
System.out.print("u001B[31m*u001B[0m")打印红色星号 - 填充内部：用不同字符（如 、）替换星号
- 添加颜色：使用
数学原理
心形线是笛卡尔坐标系中的经典曲线,其隐式方程源于：
(x^2 + y^2 - 1)^3 - x^2 y^3 = 0
代码通过坐标映射和比例调整,将数学曲线转化为控制台字符图形。
引用说明：心形线公式来源于Wolfram MathWorld，坐标映射方法参考计算机图形学中的视口变换原理。
