2022.09.27

Javaプログラミング

円周上のランダムな座標を求める1

円周上のランダムな座標を求める その1

原点(0,0)、半径rで表すの上の座標乱数を使って求めるソースコードを紹介しています。

下の図のように、角度θ半径rを与えることで座標(x,y)を計算することができます。

ここで紹介するソースコードでは、固定した半径rの値と、角度θ乱数で発生させた値からランダム周上の座標を計算しています。

角度θと半径rと(x,y)の関係
角度θと半径rから(x,y)を求める

Javaソースコード

PointOnCircle1.java

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public class PointOnCircle1 {
	public static void main( String[] args ) {
		// 半径を指定
		double radius = 100.0;

		// 乱数でラジアンを求める
		double rad = 2.0 * Math.PI * Math.random();

		// 原点(0,0)、半径radiusの円周上の(x,y)を計算
		double x = radius * Math.cos( rad );
		double y = radius * Math.sin( rad );
		
		// 結果を出力
		System.out.println( "x=" + x );
		System.out.println( "y=" + y );
	}
}

コンパイル ソースコードが「ANSI」の場合

C:\talavax\javasample>javac -encoding sjis PointOnCircle1.java

コンパイル ソースコードが「UTF-8」の場合

C:\talavax\javasample>javac PointOnCircle1.java

実行

C:\talavax\javasample>java PointOnCircle1

出力結果(実行する毎に結果が変わります)

x=-98.09905147271276
y=19.40556879233515

Javaソースコードの解説

001
public class PointOnCircle1 {

クラス名を、PointOnCircle1としています。

002
	public static void main( String[] args ) {

このmainメソッドからプログラムを実行します。

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		// 半径を指定
		double radius = 100.0;

半径を格納する変数radiusに100.0を代入しています。この値を色々変えてみてください。

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007
		// 乱数でラジアンを求める
		double rad = 2.0 * Math.PI * Math.random();

ラジアンを格納する変数radに、0.0~2πの範囲で発生する乱数を代入しています。

Math.PIは定数π(パイ)の値3.141592…です。

次に呼び出すMath.cosメソッドMath.sinメソッドは、ラジアン角度引数なので、0.0~2π乱数を発生しています。

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		// 原点(0,0)、半径radiusの円周上の(x,y)を計算
		double x = radius * Math.cos( rad );
		double y = radius * Math.sin( rad );

半径radiusに、Math.cos( rad )を掛けてx座標の値を計算しています。同様にMath.sin( rad )を掛けてy座標の値を計算しています。

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		// 結果を出力
		System.out.println( "x=" + x );
		System.out.println( "y=" + y );

求めた座標(x,y)をprintlnメソッドコンソール出力しています。

以上です。

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