用C实现动态绘制“心型线”（心形图形）（数学图形）

1.程序运行环境（必读）

Visual C++ 6.0、Visual Studio 2010 ~ Visual Studio 2022 等支持EasyX图形库的软件均可以使用，实现相应功能。

--------- >> 特别说明：如果已经安装过 EasyX图形库，可直接看”代码实现“部分。 << ------------

2. EasyX 安装程序下载

点击下方下载链接，进入官网后点击右上角”下载“按钮即可下载EasyX安装程序。

EasyX 官网下载链接（点击跳转）

3. ” EasyX “ 安装步骤

（1）找到并打开下载好的EasyX安装程序，如下图所示。

（2）点击下一步，如下图所示。

（3）根据软件版本安装 EasyX图形库，具体说明见下图。

（4）安装完成后点击 ”关闭“即可。

4.问题引入

根据方程 r = a(1 - cosθ) 绘制图像，本质上相当于一个圆绕另一个圆转一周时动圆上某个定点的轨迹所形成的图形。

5.代码实现（代码中已注释）

#include<stdio.h>
#include <math.h> //数学库
#include<conio.h>
#include<easyx.h> //图形库#define WIDTH  640 // 窗口宽度
#define HEIGHT  480  // 窗口高度
#define PI 3.14159265 //圆周率π
#define DISPLAY 3 // 展示出来动圆与定圆的交点及心脏线当前所在点的尺寸
#define ARROW   5   // 箭头的尺寸
#define COPIES  600 // 份数，看要获得心脏线上的多少个点
#define SECONDS 5   // 跑完一圈的秒数// 画坐标抽
void drawCoordinateAxis(){setlinecolor(DARKGRAY);line(WIDTH / 2, HEIGHT / 10, WIDTH / 2, HEIGHT / 10 * 9);line(WIDTH / 2, HEIGHT / 10, WIDTH / 2 + ARROW, HEIGHT / 10 + ARROW);line(WIDTH / 2, HEIGHT / 10, WIDTH / 2 - ARROW, HEIGHT / 10 + ARROW);line(WIDTH / 5, HEIGHT / 2, WIDTH / 5 * 4, HEIGHT / 2);line(WIDTH / 5 * 4, HEIGHT / 2, WIDTH / 5 * 4 - ARROW, HEIGHT / 2 - ARROW);line(WIDTH / 5 * 4, HEIGHT / 2, WIDTH / 5 * 4 - ARROW, HEIGHT / 2 + ARROW);
}int main(){initgraph(WIDTH, HEIGHT);BeginBatchDraw();setlinecolor(BLUE);// 画坐标轴，定圆double r = min(WIDTH, HEIGHT) / 9;circle(WIDTH / 2, HEIGHT / 2, r);drawCoordinateAxis();setrop2(R2_XORPEN);double lastX = WIDTH / 2.0, lastY = HEIGHT / 2 - r; for (double a = 0; !_kbhit(); a += PI / COPIES * 2)  {double x = cos(3.0 / 2.0 * PI + a) * 2 * r + WIDTH / 2; // 动圆圆心的 x 值double y = sin(3.0 / 2.0 * PI + a) * 2 * r + HEIGHT / 2;// 动圆圆心的 y 值double FixedPoint_X = cos(PI / 2.0 + a * 2) * r + x;// 当前循环动圆的定点对应的 x 值double FixedPoint_Y = sin(PI / 2.0 + a * 2) * r + y;// 当前循环动圆的定点对应的 y 值double Contact_X = cos(PI / 2.0 + a) * r + x;// 当前循环两圆切点在动圆上对应的 x 值double Contact_Y = sin(PI / 2.0 + a) * r + y;// 当前循环两圆切点在动圆上对应的 y 值// 画出心脏线，只用画这一个循环的点和上一个循环的点的线就行setrop2(R2_COPYPEN);setlinecolor(YELLOW);line(lastX, lastY, FixedPoint_X, FixedPoint_Y);setrop2(R2_XORPEN);lastX = FixedPoint_X;lastY = FixedPoint_Y;// 动圆与定圆的切点setfillcolor(GREEN);solidcircle(Contact_X, Contact_Y, DISPLAY);// 心脏线当前点setfillcolor(LIGHTRED);solidcircle(lastX, lastY, DISPLAY);// 动圆setlinecolor(BLUE);circle(x, y, r);FlushBatchDraw();Sleep((double)(1000 * SECONDS) / (double)COPIES + 0.5);// 消除动圆setlinecolor(BLUE);circle(x, y, r);// 消除动圆与定圆的交点setfillcolor(GREEN);solidcircle(Contact_X, Contact_Y, DISPLAY);// 消除心脏线当前所在点setfillcolor(LIGHTRED);solidcircle(lastX, lastY, DISPLAY);}_getch();EndBatchDraw();return 0;
}

6.运行结果

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