用Java2D画出树的结构图

先看效果图：

 

定义树的数据结构

[java] view plain copy

1. /** 
2.  * 2010-11-8 
3.  * John 
4.  */  
5. package tree;  
6.   
7. import java.util.ArrayList;  
8. import java.util.List;  
9.   
10. /** 
11.  * 树的结构 
12.  * @author John 
13.  * 
14.  */  
15. public class Node {  
16.     private String name;    //该结点名字  
17.     private int layer = 0;  //该结点层级  
18.   
19.     private List<Node> childs = null; //保存该结点的孩子  
20.   
21.     public Node(String name){  
22.         this.name = name;  
23.     }  
24.       
25.     /** 
26.      * 增加一个孩子 
27.      * @param n 要作为孩子增加的结点 
28.      */  
29.     public void add(Node n){  
30.         if(childs == null)  
31.             childs = new ArrayList<Node>();  
32.         n.setLayer(layer+1);  
33.         setChildLayout(n);  
34.         childs.add(n);  
35.     }  
36.       
37.     /** 
38.      * 递归设置孩子的层级 
39.      * @param n 
40.      */  
41.     private void setChildLayout(Node n){  
42.         if(n.hasChild()){  
43.             List<Node> c = n.getChilds();  
44.             for(Node node : c){  
45.                 node.setLayer(node.getLayer()+1);  
46.                 setChildLayout(node);  
47.             }  
48.         }  
49.     }  
50.   
51.     /** 
52.      * 获取结点名 
53.      * @return 结点名 
54.      */  
55.     public String getName() {  
56.         return name;  
57.     }  
58.   
59.     /** 
60.      * 设置结点名 
61.      * @param name 结点名 
62.      */  
63.     public void setName(String name) {  
64.         this.name = name;  
65.     }     
66.   
67.     /** 
68.      * 获取该结点的层级 
69.      * @return 该结点的层级 
70.      */  
71.     public int getLayer() {  
72.         return layer;  
73.     }  
74.   
75.     /** 
76.      * 设置该结点的层级 
77.      * @param layer 该结点的层级 
78.      */  
79.     public void setLayer(int layer) {  
80.         this.layer = layer;  
81.     }  
82.       
83.     /** 
84.      * 获取该结点的孩子 
85.      * @return 所有孩子结点 
86.      */  
87.     public List<Node> getChilds() {  
88.         return childs;  
89.     }  
90.   
91.     /** 
92.      * 检查是否存在孩子 
93.      * @return 是则返回true，否则返回false 
94.      */  
95.     public boolean hasChild(){  
96.         return childs == null ? false : true;  
97.     }  
98.       
99.     /** 
100.      * 递归打印所有的结点（包括子结点） 
101.      * @param n 要打印的根结点 
102.      */  
103.     public void printAllNode(Node n){  
104.         System.out.println(n);  
105.         if(n.hasChild()){  
106.             List<Node> c = n.getChilds();  
107.             for(Node node : c){  
108.                 printAllNode(node);  
109.             }  
110.         }  
111.     }  
112.       
113.     public String getAllNodeName(Node n){  
114.         String s = n.toString()+"/n";  
115.         if(n.hasChild()){  
116.             List<Node> c = n.getChilds();  
117.             for(Node node : c){  
118.                 s+=getAllNodeName(node)+"/n";  
119.             }  
120.         }  
121.         return s;  
122.     }  
123.       
124.     public String toString(){  
125.         return layer+"层/t: "+name;  
126.     }  
127. }  

 

Node的测试类：

[java] view plain copy

1. /** 
2.  * 2010-11-9 
3.  * John 
4.  */  
5. package tree.demo;  
6.   
7. import tree.Node;  
8.   
9. /** 
10.  * @author John 
11.  * 
12.  */  
13. public class TestPrintNode {  
14.   
15.     public static void main(String[] args){  
16.         Node n = new Node("root");  
17.           
18.         n.add(new Node("a1"));  
19.         n.add(new Node("a2"));  
20.           
21.         Node n2 = new Node("a3");  
22.         n2.add(new Node("b1"));  
23.         n2.add(new Node("b2"));  
24.         n2.add(new Node("b3"));  
25.         Node n3 = new Node("b4");  
26.         n2.add(n3);  
27.         n3.add(new Node("c1"));  
28.         n3.add(new Node("c2"));  
29.   
30.         n.add(n2);  
31.         n.printAllNode(n);  //输出树  
32.     }  
33.   
34. }  

 

 

画树的Panel

 

[java] view plain copy

1. /** 
2.  * 2010-11-9 
3.  * John 
4.  */  
5. package tree;  
6.   
7. import java.awt.Color;  
8. import java.awt.Font;  
9. import java.awt.FontMetrics;  
10. import java.awt.Graphics;  
11. import java.util.List;  
12.   
13. import javax.swing.JPanel;  
14.   
15. /** 
16.  * TODO 同一层结点过多有BUG，应该对每一层的所有结点都进行个数统计，之后才绘制。 
17.  * @author John 
18.  * 
19.  */  
20. public class TreePanel extends JPanel {  
21.   
22.     private Node tree;              //保存整棵树  
23.     private int gridWidth = 80;     //每个结点的宽度  
24.     private int gridHeight = 20;    //每个结点的高度  
25.     private int vGap = 50;          //每2个结点的垂直距离  
26.     private int hGap = 30;          //每2个结点的水平距离  
27.       
28.     private int startY = 10;        //根结点的Y，默认距离顶部10像素  
29.     private int startX = 0;         //根结点的X，默认水平居中对齐  
30.       
31.     private int childAlign;                     //孩子对齐方式  
32.     public static int CHILD_ALIGN_ABSOLUTE = 0; //相对Panel居中  
33.     public static int CHILD_ALIGN_RELATIVE = 1; //相对父结点居中  
34.       
35.     private Font font = new Font("微软雅黑",Font.BOLD,14);  //描述结点的字体  
36.       
37.     private Color gridColor = Color.BLACK;      //结点背景颜色  
38.     private Color linkLineColor = Color.BLACK;  //结点连线颜色  
39.     private Color stringColor = Color.WHITE;    //结点描述文字的颜色  
40.       
41.     /** 
42.      * 默认构造 
43.      */  
44.     public TreePanel(){  
45.         this(null,CHILD_ALIGN_ABSOLUTE);  
46.     }  
47.       
48.     /** 
49.      * 根据传入的Node绘制树，以绝对居中的方式绘制 
50.      * @param n 要绘制的树 
51.      */  
52.     public TreePanel(Node n){  
53.         this(n,CHILD_ALIGN_ABSOLUTE);  
54.     }  
55.       
56.     /** 
57.      * 设置要绘制时候的对齐策略 
58.      * @param childAlign 对齐策略 
59.      * @see tree.TreePanel#CHILD_ALIGN_RELATIVE 
60.      * @see tree.TreePanel#CHILD_ALIGN_ABSOLUTE 
61.      */  
62.     public TreePanel(int childAlign){  
63.         this(null,childAlign);  
64.     }  
65.       
66.     /** 
67.      * 根据孩子对齐策略childAlign绘制的树的根结点n 
68.      * @param n 要绘制的树的根结点 
69.      * @param childAlign 对齐策略 
70.      */  
71.     public TreePanel(Node n, int childAlign){  
72.         super();  
73.         setTree(n);  
74.         this.childAlign = childAlign;  
75.     }  
76.       
77.     /** 
78.      * 设置用于绘制的树 
79.      * @param n 用于绘制的树的 
80.      */  
81.     public void setTree(Node n) {  
82.         tree = n;  
83.     }  
84.       
85.     //重写而已，调用自己的绘制方法  
86.     public void paintComponent(Graphics g){  
87.         startX = (getWidth()-gridWidth)/2;  
88.         super.paintComponent(g);  
89.         g.setFont(font);  
90.         drawAllNode(tree, startX, g);  
91.     }  
92.       
93.     /** 
94.      * 递归绘制整棵树 
95.      * @param n 被绘制的Node 
96.      * @param xPos 根节点的绘制X位置 
97.      * @param g 绘图上下文环境 
98.      */  
99.     public void drawAllNode(Node n, int x, Graphics g){  
100.         int y = n.getLayer()*(vGap+gridHeight)+startY;  
101.         int fontY = y + gridHeight - 5;     //5为测试得出的值，你可以通过FM计算更精确的，但会影响速度  
102.           
103.         g.setColor(gridColor);  
104.         g.fillRect(x, y, gridWidth, gridHeight);    //画结点的格子  
105.           
106.         g.setColor(stringColor);  
107.         g.drawString(n.toString(), x, fontY);       //画结点的名字  
108.           
109.         if(n.hasChild()){  
110.             List<Node> c = n.getChilds();  
111.             int size = n.getChilds().size();  
112.             int tempPosx = childAlign == CHILD_ALIGN_RELATIVE   
113.                          ? x+gridWidth/2 - (size*(gridWidth+hGap)-hGap)/2  
114.                          : (getWidth() - size*(gridWidth+hGap)+hGap)/2;   
115.               
116.             int i = 0;  
117.             for(Node node : c){  
118.                 int newX = tempPosx+(gridWidth+hGap)*i; //孩子结点起始X  
119.                 g.setColor(linkLineColor);  
120.                 g.drawLine(x+gridWidth/2, y+gridHeight, newX+gridWidth/2, y+gridHeight+vGap);   //画连接结点的线  
121.                 drawAllNode(node, newX, g);  
122.                 i++;  
123.             }  
124.         }  
125.     }  
126.       
127.     public Color getGridColor() {  
128.         return gridColor;  
129.     }  
130.   
131.     /** 
132.      * 设置结点背景颜色 
133.      * @param gridColor 结点背景颜色 
134.      */  
135.     public void setGridColor(Color gridColor) {  
136.         this.gridColor = gridColor;  
137.     }  
138.   
139.     public Color getLinkLineColor() {  
140.         return linkLineColor;  
141.     }  
142.   
143.     /** 
144.      * 设置结点连接线的颜色 
145.      * @param gridLinkLine 结点连接线的颜色 
146.      */  
147.     public void setLinkLineColor(Color gridLinkLine) {  
148.         this.linkLineColor = gridLinkLine;  
149.     }  
150.   
151.     public Color getStringColor() {  
152.         return stringColor;  
153.     }  
154.   
155.     /** 
156.      * 设置结点描述的颜色 
157.      * @param stringColor 结点描述的颜色 
158.      */  
159.     public void setStringColor(Color stringColor) {  
160.         this.stringColor = stringColor;  
161.     }  
162.       
163.     public int getStartY() {  
164.         return startY;  
165.     }  
166.   
167.     /** 
168.      * 设置根结点的Y位置 
169.      * @param startY 根结点的Y位置 
170.      */  
171.     public void setStartY(int startY) {  
172.         this.startY = startY;  
173.     }  
174.   
175.     public int getStartX() {  
176.         return startX;  
177.     }  
178.   
179.     /** 
180.      * 设置根结点的X位置 
181.      * @param startX 根结点的X位置 
182.      */  
183.     public void setStartX(int startX) {  
184.         this.startX = startX;  
185.     }  
186.   
187.       
188. }  

 

测试TreePanel

[java] view plain copy

1. /** 
2.  * 2010-11-9 
3.  * John 
4.  */  
5. package tree.demo;  
6.   
7. import java.awt.BorderLayout;  
8. import java.awt.Color;  
9. import java.awt.GridLayout;  
10. import java.awt.Panel;  
11.   
12. import javax.swing.JFrame;  
13. import javax.swing.JPanel;  
14. import javax.swing.JScrollPane;  
15. import javax.swing.JTextArea;  
16.   
17. import tree.Node;  
18. import tree.TreePanel;  
19.   
20. /** 
21.  * @author John 
22.  * 
23.  */  
24. public class TestDrawTree extends JFrame{  
25.       
26.     public TestDrawTree(){  
27.         super("Test Draw Tree");  
28.         initComponents();  
29.     }  
30.       
31.     public static void main(String[] args){  
32.         TestDrawTree frame = new TestDrawTree();  
33.           
34.         frame.setSize(800, 600);  
35.         frame.setVisible(true);  
36.         frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);  
37.     }   
38.       
39.     public void initComponents(){  
40.         /* 
41.          * 初始化树的数据 
42.          */  
43.         Node n = new Node("root");  
44.         Node a1 = new Node("a1");  
45.         Node a2 = new Node("a2");  
46.         n.add(a1);  
47.         n.add(a2);  
48.           
49.         Node a3 = new Node("a3");  
50.         Node b1 = new Node("b1");  
51.         Node d1 = new Node("d1");  
52.         Node d2 = new Node("d2");  
53.         b1.add(d1);  
54.         b1.add(d2);  
55.         a3.add(b1);  
56.           
57.         a3.add(new Node("b2"));  
58.         a3.add(new Node("b3"));  
59.         Node n3 = new Node("b4");  
60.         a3.add(n3);  
61.         n3.add(new Node("c1"));  
62.         n3.add(new Node("c2"));  
63.   
64.         n.add(a3);  
65.         //n.printAllNode(n);    //输出树  
66.           
67.         /* 
68.          * 创建一个用于绘制树的面板并将树传入,使用相对对齐方式 
69.          */  
70.         TreePanel panel1 = new TreePanel(TreePanel.CHILD_ALIGN_RELATIVE);  
71.         panel1.setTree(n);  
72.           
73.         /* 
74.          * 创建一个用于绘制树的面板并将树传入,使用绝对对齐方式 
75.          */  
76.         TreePanel panel2 = new TreePanel(TreePanel.CHILD_ALIGN_ABSOLUTE);  
77.         panel2.setTree(n);  
78.         panel2.setBackground(Color.BLACK);  
79.         panel2.setGridColor(Color.WHITE);  
80.         panel2.setLinkLineColor(Color.WHITE);  
81.         panel2.setStringColor(Color.BLACK);  
82.           
83.         JPanel contentPane = new JPanel();  
84.         contentPane.setLayout(new GridLayout(2,1));  
85.         contentPane.add(panel1);  
86.         contentPane.add(panel2);  
87.           
88.         add(contentPane,BorderLayout.CENTER);  
89.     }  
90. }