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2

円周上のランダムな座標を求める その２

原点(0,0)、半径rで表す円の上の座標を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と半径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、乱数で発生した度単位の角度をラジアンθに変換した値を使ってランダムな円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

PointOnCircle2.java

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public class PointOnCircle2 {
	public static void main( String[] args ) {
		// 半径を指定
		double radius = 100.0;

		// 乱数で度を求める
		double deg = 360.0 * Math.random();

		// 度をラジアンに変換
		double rad = Math.toRadians( deg );

		// 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 PointOnCircle2.java

コンパイル ソースコードが「UTF-8」の場合

C:\talavax\javasample>javac PointOnCircle2.java

実行

C:\talavax\javasample>java PointOnCircle2

出力結果(実行する毎に結果が変わります)

x=14.035546557475623
y=-99.01011783061837

Javaソースコードの解説

001

public class PointOnCircle2 {

クラス名を、PointOnCircle2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。

003
004

		// 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。

006
007

		// 乱数で度を求める
		double deg = 360.0 * Math.random();

度単位の角度を格納する変数degに、0.0～360.0の範囲で発生する乱数を代入しています。

009
010

		// 度をラジアンに変換
		double rad = Math.toRadians( deg );

度単位の角度degをラジアンに変換した値を変数radに代入しています。

度からラジアンへの変換は、Math.toRadiansメソッドを使っています。

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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メソッドでコンソール出力しています。

以上です。

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