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用C语言实现牛顿摆控制台动画

news 2025/7/27 22:22:34

题目

用C语言实现牛顿摆动画，模拟小球的运动，如图所示

用C语言实现牛顿摆动画

拆解

通过控制台API定位输出小球
运动的只是2边小球，中间小球不运动，只需要固定位置输出
左边小球上升下降时，X、Y轴增量一致。
右边小球上升下降时，X、Y轴增量相反。

代码

#include <stdbool.h> // bool类型头文件
#include <stdio.h>
#include <windows.h>
#include <conio.h>#define CONSOLEWIDTH 80  // 控制台宽度
#define CONSOLEHEIGHT 40 // 控制台高度// 坐标结构
typedef struct _point
{short X;short Y;
} Point;// 控制台相关/// @brief  设置光标位置，起点从1开始
/// @param nCols 列
/// @param nRows 行
void MoveCursorTo(int nCols, int nRows)
{COORD crdLocation = {nCols, nRows};HANDLE HOutput = GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE); // 获取标准输出的句柄SetConsoleCursorPosition(HOutput, crdLocation);   // 设置光标位置
}/// @brief  设置控制台大小
/// @param uCol 列
/// @param nRows 行
void SetConsoleSize(unsigned uCol, unsigned nRows)
{char cmd[64];sprintf(cmd, "mode con cols=%d lines=%d", uCol, nRows);system(cmd);
}//#define NODECOUNT 6 // 小球数量
#define STARTNUM 4  // 小球大小/// @brief 绘制小球
/// @param pos 小球位置
void printNode(Point pos)
{int i;MoveCursorTo(pos.X, pos.Y);for (i = 0; i < STARTNUM; i++)printf("*");MoveCursorTo(pos.X, pos.Y + 1);printf("*");for (i = 0; i < STARTNUM - 2; i++)printf(" ");printf("*");MoveCursorTo(pos.X, pos.Y + 2);for (i = 0; i < STARTNUM; i++)printf("*");
}/// @brief 绘制中间不动的小球
/// @param pos 绘制位置
void printMid(Point pos)
{for (int i = 0; i < NODECOUNT - 1; i++){printNode(pos);pos.X += STARTNUM + 1;}
}int main()
{SetConsoleSize(CONSOLEWIDTH, CONSOLEHEIGHT); // 设置控制台大小Point lpos, rpos, orign;bool isLeft = true; // 左球标记orign.X = (CONSOLEWIDTH - STARTNUM * NODECOUNT) / 2; // 居中输出orign.Y = (CONSOLEHEIGHT - 5) / 2;int step = 5; // 运动步数int l = 0, r = 0, flag = 1;lpos = rpos = orign;lpos.X -= (STARTNUM + 1) + step; // 左球起始定位lpos.Y -= step;rpos.X += (STARTNUM + 1) * (NODECOUNT - 2); // 右球起始定位while (true){if (_kbhit()) // 按任意键退出break;system("cls");if (isLeft){ // 左球运动lpos.X += flag;lpos.Y += flag;printNode(lpos); // 绘制小球printMid(orign); // 绘制中间不动的小球l += flag;if (l == step) // 左球碰撞{isLeft = false;flag = -1; // 标记右球起始运动}if (l == 0) // 左球到达顶点flag = 1;}else{                    // 右球运动rpos.X += -flag; // 右球运动时X与Y增量相反rpos.Y += flag;printNode(rpos);printMid(lpos);r += -flag;if (r == step) // 右球到达顶点flag = 1;if (r == 0) // 右球碰撞{isLeft = true;flag = -1;}}Sleep(300); // 运动速度，数字越小越快}return 0;
}