fork download
copy 
  1. /* -----------------------------------------------------------------------
  2.  * Από: migf1
  3.  *
  4.  * Πολύ απλοϊκό παράδειγμα προγράμματος κονσόλας που παράγει στο 1ο καρτεσιανό
  5.  * τεταρτημόριο τα εξής:
  6.  * α)	το γράφημα μιας συνάρτησης: f(x) = a*x + b
  7.  * β)	μια γραμμή μεταξύ δυο σημείων: (x1,y1) και (x2,y2)
  8.  * γ)	έναν κύκλο με κέντρο στο σημείο: (x,y) και ακτίνα radius
  9.  * δ)	μια έλλειψη που οριοθετείται από παραλληλόγραμμο με αντικριστές κορυφές
  10.  *	τα σημεία: (x1,y1) πάνω αριστερά και (x2,y2) κάτω δεξιά
  11.  *
  12.  * Μπορείτε να αλλάξετε τιμές σε οποιοδήποτε από τα x, pt2.x, x2, pt2.y, y2 & radius,
  13.  * αλλά σημειώστε πως το πρόγραμμα απεικονίζει μονάχα όσα σημεία παράγονται στην
  14.  * περιοχή: (0,0) ... (74,22)
  15.  *
  16.  * ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΥΛΟΠΟΙΗΣΗΣ:
  17.  *	Οι αλγόριθμοι για τον σχεδιασμό της γραμμής του κύκλου και της έλλειψης
  18.  *	είναι ΕΤΟΙΜΕΣ υλοποιήσεις των αλγορίθμων Bresenham, που χρησιμοποιήσα
  19.  *	ατόφιους (με μόνη αλλαγή την προσαρμογή τους στις δομές δεδομέννων Screen
  20.  *	και Point του παρόντος προγράμματος).
  21.  *
  22.  * 	Δείτε επίσης:
  23.  *	http://f...content-available-to-author-only...s.at/easyfilter/bresenham.html
  24.  *	http://e...content-available-to-author-only...a.org/wiki/Midpoint_circle_algorithm
  25.  *
  26.  *	Tο πρόγραμμα δεν κάνει ούτε scaling ούτε κανονικό clipping και απεικονίζει
  27.  *	ΜΟΝΑΧΑ το 1ο τεταρτημόριο του καρτεσιανού επιπέδου, με το σημείο (0,0) να
  28.  *	βρίσκεται στην κάτω αριστερή μεριά της οθόνης.
  29.  *	Ο κύριος σκοπός για τον οποίον γράφτηκε το πρόγραμμα ήταν η παρουσίαση μιας
  30.  *	απλοϊκής υλοποίησης buffered σχεδιασμού (οι συναρτήσεις αναβοσβήνουν τα
  31.  *	κατάλληλα pixels μέσα στο buffer, το οποίο κατόπιν τυπώνεται στην οθόνη
  32.  *	σειρά προς σειρά, μεσω της συνάρτησης: draw_screen() ).
  33.  * -----------------------------------------------------------------------
  34.  */
  35.  
  36. #include <stdio.h>
  37. #include <stdlib.h>			// for exit()
  38. #include <string.h>			// for memset()
  39.  
  40. #define	MAXCOLS		75     		// μέγιστο πλάτος της οθόνης μας
  41. #define MAXROWS		23		// μέγιστο ύψος της οθόνης μας
  42.  
  43. #define PIXEL_ON	'#'		// χαρακτήρας απεικόνισης "αναμμένων" pixels
  44. #define PIXEL_OFF	'.' 		// χαρακτήρας απεικόνισης "σβησμένων" pixels
  45.  
  46. 					// έλεγχος για pixels εκτός ορίων
  47. #define	VALIDPIXEL(x,y, w,h)	( (y) > -1 && (y) < (h) && (x) > -1 && (x) < (w) )
  48.  
  49. #define	REVAXIS(y,h)	(h) - (y) - 1   // προσαρμόζει την συντεταγμένη y ώστε το σημείο
  50. 					// που της αντιστοιχεί να απεικονιστεί στην
  51. 					// αντεστραμμένη φορά του άξονά (χρήσιμο για τον
  52. 					// άξονα Υ που τον θέλουμε να μετράει από κάτω
  53. 					// προς τα πάνω)
  54.  
  55. #define ABS(x)		( (x) < 0 ? -(x) : (x) )
  56.  
  57. typedef struct point {			// δομή καρτεσιανού σημείου
  58. 	int x;					// καρτεσιανή συντεταγμένη x του σημείου
  59. 	int y;					// καρτεσιανή συντεταγμένη y του σημείου
  60. } Point;
  61.  
  62. typedef struct screen {			// δομή για το buffer της οθόνης μας
  63. 	int nrows;				// τρέχον πλάτος της οθόνης μας
  64. 	int ncols;				// τρέχον ύψος της οθόνης μας
  65. 	char pixel[MAXROWS][MAXCOLS];		// το buffer της οθόνης μας
  66. } Screen;
  67.  
  68. // ------------------------------------------------------------------------------------
  69. // set_pixel:
  70. //
  71. // "Ανάβει" το pixel x,y στο buffer της οθόνης. Θα εμφανιστεί αναμένο όταν αργότερα
  72. // τυπωθεί το buffer μέσω της συνάρτησης: draw_screen
  73. //
  74. void set_pixel( Screen *screen, int x, int y )
  75. {
  76. 					// απόρριψη pixels που βγαίνουν εκτός οθόνης
  77. 	if ( !VALIDPIXEL(x,y, screen->ncols, screen->nrows ) )
  78. 		return;
  79. 					// προσαρμογή του y ώστε το μέτρημα για την
  80. 	y = REVAXIS(y, screen->nrows);	// απεικόνιση να ξεκινά από κάτω προς τα επανω
  81. 	screen->pixel[y][x] = PIXEL_ON;
  82.  
  83. 	return;
  84. }
  85.  
  86. // ------------------------------------------------------------------------------------
  87. // Η συνάρτηση που παράγει το 1ο γράφημα, δοκιμάστε και με άλλες τιμές
  88. //
  89. int f( int x )
  90. {
  91. 	return x/3 + 1;
  92. }
  93.  
  94. // ------------------------------------------------------------------------------------
  95. // set_f():
  96. //
  97. // "Ανάβει" τα pixels που αντιστοιχούν στο γράφημα της συνάρτησης f(), στο buffer της
  98. // οθόνης (θα εμφανιστούν αναμμένα όταν αργότερα τυπωθεί το buffer μέσω της συνάρτησης:
  99. // draw_screen() )
  100. //
  101. void set_f( Screen *screen )
  102. {
  103. 	register int x;
  104. 	for (x=0; x < screen->ncols; x++)
  105. 		set_pixel( screen, x, f(x) );
  106.  
  107. 	return;
  108. }
  109.  
  110. // ------------------------------------------------------------------------------------
  111. // set_line():
  112. //
  113. // "Ανάβει" τα pixels της γραμμής που οριοθετείται από τα σημεία pt1 και pt2, στο
  114. // buffer της οθόνης (θα εμφανιστούν αναμμένα όταν αργότερα τυπωθεί το buffer μέσω
  115. // της συνάρτησης: draw_screen() )
  116. //
  117. void set_line( Screen *screen, Point pt1, Point pt2)
  118. {
  119. 	int dx =  ABS( pt2.x - pt1.x );
  120. 	int dy = -ABS( pt2.y - pt1.y );
  121. 	int sx = (pt1.x < pt2.x) ? 1 : -1;
  122. 	int sy = (pt1.y < pt2.y) ? 1 : -1; 
  123. 	int err = dx + dy, e2;				// error value e_xy
  124.  
  125. 	for (;;)
  126. 	{
  127. 		set_pixel(screen, pt1.x, pt1.y);
  128. 		if ( pt1.x == pt2.x && pt1.y == pt2.y )
  129. 			break;
  130. 		e2 = 2 * err;
  131. 		if (e2 >= dy) {				// e_xy + e_x > 0
  132. 			err += dy;
  133. 			pt1.x += sx;
  134. 		} 
  135. 		if (e2 <= dx) {				// e_xy + e_y < 0 */
  136. 			err += dx;
  137. 			pt1.y += sy;
  138. 		}
  139. 	}
  140.  
  141. 	return;
  142. }
  143.  
  144. // ------------------------------------------------------------------------------------
  145. // set_circle():
  146. //
  147. // "Ανάβει" τα pixels της περιφέρειας του κύκλου με κέντρο το σημείο: center και ακτίνα
  148. // radius, στο buffer της οθόνης (θα εμφανιστούν αναμμένα όταν αργότερα τυπωθεί το
  149. // buffer μέσω της συνάρτησης: draw_screen() )
  150. //
  151. void set_circle(Screen *screen, Point center, int radius)
  152. {
  153. 	int x = -radius, y = 0, err = 2-2*radius;		// II. Quadrant
  154. 	do {
  155. 		set_pixel(screen, center.x-x, center.y+y);	//   I. Quadrant
  156. 		set_pixel(screen, center.x-y, center.y-x);	//  II. Quadrant
  157. 		set_pixel(screen, center.x+x, center.y-y);	// III. Quadrant
  158. 		set_pixel(screen, center.x+y, center.y+x);	//  IV. Quadrant
  159. 		radius = err;
  160. 		if (radius >  x)				// e_xy + e_x > 0
  161. 			err += ++x * 2 + 1;
  162. 		if (radius <= y)
  163. 			err += ++y * 2 + 1;			// e_xy + e_y < 0
  164. 	} while (x < 0);
  165.  
  166. 	return;
  167. }
  168.  
  169. // ------------------------------------------------------------------------------------
  170. void set_ellipse( Screen *screen, Point rsta, Point rend )
  171. {
  172. 	// values of diameter
  173. 	int a = ABS( rend.x - rsta.x );
  174. 	int b = ABS( rend.y - rsta.y );
  175. 	int b1 = b & 1;	
  176.  
  177. 	// error increment
  178. 	long dx = 4 * (1-a) * b * b;
  179. 	long dy = 4 * (b1+1) *a * a;
  180.  
  181. 	// error of 1.step
  182. 	long err = dx + dy + b1 * a * a;
  183. 	long e2;
  184.  
  185. 	if (rsta.x > rend.x) {			// if called with swapped points
  186. 		rsta.x = rend.x;
  187. 		rend.x += a;
  188. 	}
  189. 	if (rsta.y > rend.y)				 // ... exchange them
  190. 		rsta.y = rend.y;
  191.  
  192. 	// starting pixel
  193. 	rsta.y += (b+1)/2;
  194. 	rend.y = rsta.y-b1;
  195.  
  196. 	a *= 8 * a;
  197. 	b1 = 8 * b * b;
  198.  
  199. 	do {
  200. 		set_pixel(screen, rend.x, rsta.y);	//   I. Quadrant
  201. 		set_pixel(screen, rsta.x, rsta.y);	//  II. Quadrant
  202. 		set_pixel(screen, rsta.x, rend.y);	// III. Quadrant
  203. 		set_pixel(screen, rend.x, rend.y);	//  IV. Quadrant
  204. 		e2 = 2 * err;
  205. 		if (e2 >= dx) {				// x step
  206. 			rsta.x++;
  207. 			rend.x--;
  208. 			err += dx += b1;
  209. 		}
  210. 		if (e2 <= dy) {				// y step
  211. 			rsta.y++;
  212. 			rend.y--;
  213. 			err += dy += a;
  214. 		}
  215. 	} while ( rsta.x <= rend.x );
  216.  
  217. 	while ( rsta.y - rend.y < b ) {	// too early stop of flat ellipses a=1
  218. 		set_pixel(screen, rsta.x - 1, rsta.y);// -> finish tip of ellipse
  219. 		set_pixel(screen, rend.x + 1, rsta.y++); 
  220. 		set_pixel(screen, rsta.x - 1, rend.y);
  221. 		set_pixel(screen, rend.x + 1, rend.y--); 
  222. 	}
  223.  
  224. 	return;
  225. }
  226.  
  227. // ------------------------------------------------------------------------------------
  228. // "Σβήνει" όλα τα pixels στο buffer της οθόνης (α εμφανιστούν σβησμένα όταν αργότερα
  229. // τυπωθεί η οθόνη μέσω της συνάρτησης: draw_screen() )
  230. //
  231. void clear_screen( Screen *screen )
  232. {
  233. 	// γρήγορος κώδικας
  234. 	memset( &screen->pixel, PIXEL_OFF, screen->nrows * screen->ncols * sizeof(char));
  235.  
  236. /*** DISABLED: αργός εναλλακτικός κώδικας, αλλά ενδεχομένως πιο συμβατός
  237. 	register int x,y;
  238.  
  239. 	for (y=0; y < screen->nrows; y++)
  240. 		for (x=0; x < screen->ncols; x++)
  241. 			screen->pixel[y][x] = PIXEL_OFF;
  242. ***/
  243.  
  244. 	return;
  245. }
  246.  
  247. // ------------------------------------------------------------------------------------
  248. // draw_screen():
  249. //
  250. // Τυπώνει όλα τα pixels του buffer (αναμμένα και σβηστά) καθώς και την αρίθμηση
  251. // των αξόνων Χ και Υ
  252. //
  253. void draw_screen( Screen screen )
  254. {
  255. 	register int x, y;
  256.  
  257. 	for (y=0; y < screen.nrows; y++)
  258. 	{
  259. 		// τύπωμα ετικετών αριστερά από τον άξονα Υ
  260. 		int ylab = y;
  261. 		printf("%3d ", REVAXIS(ylab, screen.nrows) );
  262.  
  263. 		// τύπωμα των pixels της y-οστής σειράς του buffer
  264. 		for (x=0; x < screen.ncols; x++)
  265. 			putchar( screen.pixel[y][x] );
  266. 		putchar('\n');
  267. 	}
  268.  
  269. 	// τύπωμα ετικετών κάτω από τον άξονα Χ
  270. 	printf("Y/X ");
  271. 	for (x=0; x < screen.ncols; x++)
  272. 		printf("%d", x%10);
  273. 	putchar('\n');
  274.  
  275. 	return;
  276. }
  277.  
  278. // ------------------------------------------------------------------------------------
  279. int main( void )
  280. {
  281. 	char s[255+1] = "";			// βοηθητικό string (άνευ σημασίας)
  282.  
  283. 	/*
  284. 	 * ορισμός του buffer της οθόνης & αρχικοποίηση των τρεχουσών διαστάσεών του
  285. 	 */
  286. 	Screen screen = { .ncols = MAXCOLS, .nrows = MAXROWS };
  287.  
  288. 	/*
  289. 	 * Σχεδίαση γραφήματος της συνάρτησης: f(x) = a*x+b
  290. 	 * (πειραματιστείτε με διάφορες τιμές των a και b, στη γραμμή 69)
  291. 	 */
  292.  
  293. 	printf("> press ENTER for graph of: f(x) = x/3+1 ...");
  294. 	fgets(s, 255+1, stdin); putchar('\n');
  295. 	clear_screen( &screen );		// σβήσιμο όλων των pixels στο buffer
  296. 	set_f( &screen);			// σχεδίαση της f(x) στο buffer
  297. 	draw_screen( screen );			// τύπωμα όλων των pixels του buffer
  298.  
  299. 	/*
  300. 	 * Σχεδίαση γραμμής μεταξύ 2 σημείων: pt1 και pt2
  301. 	 * (πειραματιστείτε με διάφορες τιμές)
  302. 	 */
  303. 						// τα σημεία που οριοθετούν τη γραμμή
  304. 	Point pt1 = { .x=2, .y=14 }, pt2 = { .x=64, .y=2};
  305. 	printf(	"> press ENTER for line between points (%d,%d) and (%d,%d)...",
  306. 		pt1.x, pt1.y, pt2.x, pt2.y
  307. 	);
  308. 	fgets(s, 255+1, stdin); putchar('\n');
  309. 	clear_screen( &screen );		// σβήσιμο όλων των pixels στο buffer
  310. 	set_line( &screen, pt1, pt2 );		// σχεδίαση της γραμμής στο buffer
  311. 	draw_screen( screen );			// τύπωμα όλων των pixels του buffer
  312.  
  313. 	/*
  314. 	 * Σχεδίαση κύκλου με κέντρο στο σημείο: center και ακτίνα: radius
  315. 	 * (πειραματιστείτε με διάφορες τιμές)
  316. 	 */
  317.  
  318. 	Point center = { .x=30, .y=11 };	// το κέντρο του κύκλου
  319. 	int radius = 10;			// η ακτίνα του κύκλου
  320. 	printf(	"> press ENTER for circle with center (%d,%d) and radius %d...",
  321. 		center.x, center.y, radius
  322. 	);
  323. 	fgets(s, 255+1, stdin); putchar('\n');
  324. 	clear_screen( &screen );		// σβήσιμο όλων των pixels στο buffer
  325. 	set_circle( &screen, center, radius );	// σχεδίαση του κύκλου στο buffer
  326. 	draw_screen( screen );			// τύπωμα όλων των pixels του buffer
  327.  
  328. 	/*
  329. 	 * Σχεδίαση έλλειψης που οριοθετείται από παραλληλόγραμο με την
  330. 	 * επάνω αριστερή του γωνία στο σημείο: psta και την κάτω δεξιά
  331. 	 * γωνία του στο σημείο: pend
  332. 	 * (πειραματιστείτε με διάφορες τιμές)
  333. 	 */
  334. 					// τα σημεία που οριοθετούν το παραλληλόγραμο
  335. 	Point psta = { .x=2, .y=20 }, pend = { .x=60, .y=2};
  336. 	printf(	"> press ENTER for ellipsis in rect: (%d,%d)-(%d,%d) ...",
  337. 		psta.x, psta.y, pend.x, pend.y
  338. 	);
  339. 	fgets(s, 255+1, stdin); putchar('\n');
  340. 	clear_screen( &screen );		// σβήσιμο όλων των pixels στο buffer
  341. 	set_ellipse( &screen, psta, pend );	// σχεδίαση της έλλειψης στο buffer
  342. 	draw_screen( screen );			// τύπωμα όλων των pixels του buffer
  343.  
  344. 	/*
  345. 	 * Τερματισμός του προγράμματος
  346. 	 */
  347. 	printf("> press ENTER to exit...");
  348. 	fgets(s, 255+1, stdin);
  349.  
  350. 	exit( EXIT_SUCCESS );
  351. }
  352.  
stdin
copy 
Standard input is empty
compilation info 
prog.c: In function ‘main’:
prog.c:294: warning: ignoring return value of ‘fgets’, declared with attribute warn_unused_result
prog.c:308: warning: ignoring return value of ‘fgets’, declared with attribute warn_unused_result
prog.c:323: warning: ignoring return value of ‘fgets’, declared with attribute warn_unused_result
prog.c:339: warning: ignoring return value of ‘fgets’, declared with attribute warn_unused_result
prog.c:348: warning: ignoring return value of ‘fgets’, declared with attribute warn_unused_result
stdout
copy 
> press ENTER for graph of: f(x) = x/3+1 ...
 22 ...............................................................###.........
 21 ............................................................###............
 20 .........................................................###...............
 19 ......................................................###..................
 18 ...................................................###.....................
 17 ................................................###........................
 16 .............................................###...........................
 15 ..........................................###..............................
 14 .......................................###.................................
 13 ....................................###....................................
 12 .................................###.......................................
 11 ..............................###..........................................
 10 ...........................###.............................................
  9 ........................###................................................
  8 .....................###...................................................
  7 ..................###......................................................
  6 ...............###.........................................................
  5 ............###............................................................
  4 .........###...............................................................
  3 ......###..................................................................
  2 ...###.....................................................................
  1 ###........................................................................
  0 ...........................................................................
Y/X 012345678901234567890123456789012345678901234567890123456789012345678901234
> press ENTER for line between points (2,14) and (64,2)...
 22 ...........................................................................
 21 ...........................................................................
 20 ...........................................................................
 19 ...........................................................................
 18 ...........................................................................
 17 ...........................................................................
 16 ...........................................................................
 15 ...........................................................................
 14 ..###......................................................................
 13 .....#####.................................................................
 12 ..........#####............................................................
 11 ...............######......................................................
 10 .....................#####.................................................
  9 ..........................#####............................................
  8 ...............................#####.......................................
  7 ....................................#####..................................
  6 .........................................#####.............................
  5 ..............................................######.......................
  4 ....................................................#####..................
  3 .........................................................#####.............
  2 ..............................................................###..........
  1 ...........................................................................
  0 ...........................................................................
Y/X 012345678901234567890123456789012345678901234567890123456789012345678901234
> press ENTER for circle with center (30,11) and radius 10...
 22 ...........................................................................
 21 ...........................#######.........................................
 20 .........................##.......##.......................................
 19 ........................#...........#......................................
 18 .......................#.............#.....................................
 17 ......................#...............#....................................
 16 .....................#.................#...................................
 15 .....................#.................#...................................
 14 ....................#...................#..................................
 13 ....................#...................#..................................
 12 ....................#...................#..................................
 11 ....................#...................#..................................
 10 ....................#...................#..................................
  9 ....................#...................#..................................
  8 ....................#...................#..................................
  7 .....................#.................#...................................
  6 .....................#.................#...................................
  5 ......................#...............#....................................
  4 .......................#.............#.....................................
  3 ........................#...........#......................................
  2 .........................##.......##.......................................
  1 ...........................#######.........................................
  0 ...........................................................................
Y/X 012345678901234567890123456789012345678901234567890123456789012345678901234
> press ENTER for ellipsis in rect: (2,20)-(60,2) ...
 22 ...........................................................................
 21 ...........................................................................
 20 ......................###################..................................
 19 ................######...................######............................
 18 ............####...............................####........................
 17 .........###.......................................###.....................
 16 ......###.............................................###..................
 15 .....#...................................................#.................
 14 ....#.....................................................#................
 13 ...#.......................................................#...............
 12 ..#.........................................................#..............
 11 ..#.........................................................#..............
 10 ..#.........................................................#..............
  9 ...#.......................................................#...............
  8 ....#.....................................................#................
  7 .....#...................................................#.................
  6 ......###.............................................###..................
  5 .........###.......................................###.....................
  4 ............####...............................####........................
  3 ................######...................######............................
  2 ......................###################..................................
  1 ...........................................................................
  0 ...........................................................................
Y/X 012345678901234567890123456789012345678901234567890123456789012345678901234
> press ENTER to exit...
https://ideone.com/tyeVZ
language:
C (gcc 8.3)
created:
14 years ago
visibility:
public

Share or Embed source code

Discover > Sphere Engine API

The brand new service which powers Ideone!

Discover > IDE Widget

Widget for compiling and running the source code in a web browser!