一种基于形独的交互方法和系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及计算机领域的用户交互，具体涉及一种基于形独的交互方法和系统。
【背景技术】
[0002] "形独"是一个新的名词，其是一种CG图。所谓CG图，就是在一个若干正方形构成 的网格里，给定一条折线，然后再做一条折线，使两条折线的首尾相连，并且他们的第一条 线段相互垂直，第二条线段与第二条线段相互垂直……直到最后一条线段也相互垂直。要 求这两条折线的每条线段的端点都在网格的格点上。通常作出的折线不是唯一的，因此可 以把CG图分为一解CG图和多解CG图，把只有唯一解的CG图叫做"形独"。
【发明内容】
[0003] 几何数学领域的教学系统目前正属于尚待开发的领域，将形独的数学知识应用于 几何数学领域的教学，可以满足教学领域对互动的高度需求，并且可以提高教学的效率，达 到寓教于乐的效果，因此，需要一种基于形独的用户交互方法和系统。
[0004] 根据本发明的一个实施例，提供了一种基于形独的交互方法，包括：
[0005] 在多网格上显示至少三条依次相连的线段，其中每条线段的起始点和终点位于所 述多网格的格点上，所述至少三条依次相连的线段包括一条首条线段、至少一条中间线段 以及一条最后线段；循环执行以下步骤：
[0006] 在多网格上接收一条起始点为定点的输入线段，其中所述输入线段的起始点和终 点位于所述多网格的格点上；
[0007] 响应于该输入线段为对应于所述首条线段的输入，该输入线段的起始点定点为所 述首条线段的起始点，如果该输入线段与所述首条线段垂直，则将该输入线段作为阶段线 段；
[0008] 响应于该输入线段为对应于一条中间线段的输入，该输入线段的起始点定点为所 述阶段线段的终点，如果该输入线段与所述对应的中间线段垂直，则将该输入线段作为所 述阶段线段；
[0009] 响应于该输入线段为对应于所述最后线段的输入，该输入线段的起始点定点为所 述阶段线段的终点，如果该输入线段与所述最后线段垂直并且该输入线段的的终点与所述 最后线段的终点重合，则退出循环。
[0010] 根据本发明的另一个实施例，提供了一种基于形独的交互系统，包括用于实现本 发明的一种基于形独的交互方法的装置。
【附图说明】
[0011] 图1示出了适于用来实现本发明实施方式的示例性计算机系统/服务器12的框 图；
[0012] 图2示出了根据本发明的一个实施例的一种基于形独的交互方法的流程图；
[0013] 图3示出了在显示设备上显示的8*8网格的四条依次相连的线段的示意图；
[0014] 图4示出了针对图3所示的四条线段的首条线段的输入线段的示意图；
[0015] 图5示出了针对图3所示的四条线段的中间线段的输入线段的示意图；
[0016] 图6示出了针对图3所示的四条线段的最后线段的输入线段的示意图；
[0017] 图7示出了根据本发明的一个实施例中的判断两条线段是否垂直的方法示意图；
[0018] 图8示出了步骤S208的具体实施步骤的流程图；
[0019] 图9示出了步骤S212的具体实施步骤的流程图；
[0020] 图10示出了步骤S216的具体实施步骤的流程图；以及
[0021] 图11示意性示出了对应图3所示的最后线段的不满足与所述最后线段垂直或者 终点与所述最后线段的终点不重合的一种输入线段。
【具体实施方式】
[0022] 下面结合附图和实施例，对本发明的【具体实施方式】做进一步描述。以下实施例仅 用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
[0023] 图1示出了适于用来实现本发明实施方式的示例性计算机系统/服务器12的框 图。图1显示的计算机系统/服务器12仅仅是一个示例，不应对本发明实施例的功能和使 用范围带来任何限制。
[0024] 在某些实施例中，用于实现本发明的如图1所示的计算设备可以是台式计算机、 平板计算机、上网本计算机、个人计算机（PC)、桌面计算机、个人数字助理（PDA)、智能电话 或者其它任何可编程的电子设备。
[0025] 在某些实施例中，基于形独的用户交互方法可以被开发为独立的应用程序运行于 计算系统。在某些实施例中，该交互方法可以作为联网的应用程序运行于计算系统，例如运 行在云平台上。
[0026] 在一个实施例中，公开了一种基于形独的用户交互方法，图2示出了根据本发明 的一个实施例的一种基于形独的交互方法的流程图，根据图2,该方法包括：在步骤S202， 在多网格上显示至少三条依次相连的线段，其中每条线段的起始点和终点位于所述多网格 的格点上，所述至少三条依次相连的线段包括一条首条线段、至少一条中间线段以及一条 最后线段。图3示出了在显示设备上显示的8*8网格的四条依次相连的线段的示意图，其 包括两条中间线段。四条线段依次编号为1、2、3、4,其中假设编号为1的线段定义为首条线 段，编号为2和3的线段均定义为中间线段，编号为4的线段定义为最后线段（说明书后续 描述使用该定义）。本领域技术人员可以知道，也可以将编号为4的线段定义为首条线段， 编号为1的线段定义为最后线段。
[0027] 回到图2,在步骤S204,在多网格上接收一条起始点为定点的输入线段，其中所述 输入线段的起始点和终点位于所述多网格的格点上。后续步骤将详细给出输入线段的起始 点具体为哪一个定点。
[0028] 在步骤S206,判断该输入线段是否为对应于所述首条线段的输入。
[0029] 图2中如果在判断步骤S206判断为是，即该输入线段为对应于所述首条线段的输 入，则在步骤S208,响应于该输入线段为对应于所述首条线段的输入，该输入线段的起始点 定点为所述首条线段的起始点，如果该输入线段与所述首条线段垂直，则将该输入线段作 为阶段线段。然后返回步骤S204。图4示出了针对图3所示的四条线段的首条线段，即编 号为1的线段的输入线段的示意图，该输入线段的编号为5。可以看出，编号为5的线段的 起始点与编号为1的线段的起始点相同，并且编号为5的线段与编号为1的线段垂直。
[0030] 如果在判断步骤S206判断为否，即该输入线段不是对应于所述首条线段的输入， 则在步骤S210,判断该输入线段是否为对应于一条中间线段的输入。
[0031] 如果在判断步骤S210判断为是，即该输入线段是对应于一条中间线段的输入，则 在步骤S212,响应于该输入线段为对应于所述中间线段的输入，该输入线段的起始点定点 为所述中间线段的起始点，如果该输入线段与所述中间线段垂直，则将该输入线段作为阶 段线段。然后返回步骤S204。图5示出了针对图3所示的四条线段的中间线段，即编号为 2和3的线段的输入线段的示意图，该输入线段的编号分别为6和7。可以看出，编号为6 的线段的起始点与编号为2的线段的起始点相同，并且编号为6的线段与编号为2的线段 垂直；编号为7的线段的起始点与编号为3的线段的起始点相同，并且编号为7的线段与编 号为3的线段垂直。
[0032] 回到图2,如果在判断步骤S210判断为否，即该输入线段是对应于一条中间线段 的输入，则在步骤S214,判断该输入线段是否为对应于所述最后线段的输入。
[0033] 如果在判断步骤S214判断为是，即该输入线段是对应于所述最后线段的输入，则 在步骤S216,响应于该输入线段为对应于所述最后线段的输入，该输入线段的起始点定点 为所述阶段线段的终点，如果该输入线段与所述最后线段垂直并且该输入线段的的终点与 所述最后线段的终点重合，则进入步骤S218,退出循环。图6示出了针对图3所示的四条 线段的最后线段，即编号为4的线段的输入线段的示意图，该输入线段的编号为8。可以看 出，编号为8的线段的终点与编号为4的线段的终点相同，并且编号为8的线段与编号为4 的线段垂直。这样，就得到包括4条依次相连的线段的形独输入。
[0034] 回到图2,如果在判断步骤S214判断为否，即该输入线段不是对应于所述最后 线段的输入，根据前面的判断，该输入线段也不是对应于所述首条线段或者任何中间线段 的输入，说明程序的运行逻辑可能出问题了，则在步骤S220,指示程序出错后，返回步骤 S218,退出循环。
[0035] 以上图3-图6示出了包括4条依次相连的线段的形独输入，本领域技术人员可以 知道，该例子是示例性的，对于包括一条或者多条中间线段的依次相连的线段，可以采用类 似的方法得到用户输入的形独。
[0036] 在上述图2所示的形独的判断步骤中，需要判断输入线段是否与至少三条依次相 连的线段中的一条线段垂直，图7示出了根据本发明的一个实施例中的判断两条线段是否 垂直的方法示意图，根据图7,至少三条依次相连的线段包括线段I、线段J、线段P以及线段 M。假设输入线段N已经与线段M垂直，判断输入线段Q和已有线段P是否垂直。若线段P 和Q垂直，须满足条件：
[0038] 其中kP是线段P所在直线的斜率，是线段Q所在直线的斜率，即公式⑴可以 写为：
[0040] 其中线段P的起始点坐标为（X1, 、终点坐标为（X2, y2)，线段Q的起始点坐标为 (x3, y3)、终点坐标为（x4, y4)。
[0041 ] 公式⑵中对X# X 2且y # y 2的情况，可以简化成：
[0042] (y4_y3) X (Yfy1) + (x4-x3) X (X2-X1) = 〇 (3)
[0043] 则公式⑵成为：
[0045] 使用公式（4)进行垂直判断的计算，共需5次减法和2次乘法。而使用上述公式 (2)的计算量远大于使用公式（4)的计算量。
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