Разработка программы для построения кривых Серпинского 1-го порядка

Рефераты, курсовые, дипломные, контрольные (предпросмотр)

Тип: Курсовая работа. Файл: Word (.doc) в архиве zip. Категория: Информатика, IT
Адрес этого реферата http://referat-kursovaya.repetitor.info/?essayId=24960 или
Загрузить
В режиме предпросмотра не отображаются таблицы, графики и иллюстрации. Для получения полной версии нажмите кнопку «Загрузить». Рефераты, контрольные, дипломные, курсовые работы предоставляются в ознакомительных целях, не для плагиата.

Задание

Оригинальный узор на рисунке 1 состоит из суперпозиции четырех кривых. Эти кривые соответствуют некоторому регулярному образу. Алгоритм для построения этих кривых на экране монитора или на графопостроителе под управлением вычислительной машины описан в [1].

Задача проекта - реализовать этот алгоритм в виде программы на функциональном языке программирования Lisp.

Анализируя рисунок 1, можно обнаружить, что он получен путем наложения друг на друга нескольких кривых. Первые две из них показаны на рисунке 2. Кривая Si называется кривой Серпинского i-го порядка. Необходимо выяснить, какова рекурсивная схема этих кривых.

Главная особенность кривой Серпинского состоит в том, что она замкнута и в ней нет пересечений. Это означает, что основная рекурсивная схема должна давать разомкнутую кривую линию, четыре части которой соединяются линиями, не принадлежащими самому рекурсивному образу. И действительно, эти замыкающие линии представляют собой отрезки прямых в четырех внешних углах, на рисунке 2 они выделены жирными линиями. Можно считать, что они принадлежат к непустой начальной кривой S - квадрату, "стоящему" на одном углу. Теперь достаточно легко составить рекурсивную схему.

Четыре составляющих образа, для наглядности, обозначим через A, B, C, D, а процедуры, рисующие соединительные прямые, будем обозначать стрелками, указывающими соответствующем направлении. Надо отметить, что четыре рекурсивных образа по существу идентичны, но лишь повертываются на 90?.

Основной образ кривых Серпинского задается схемой:

а рекурсивные составляющие (горизонтальные и вертикальные отрезки - двойной длины):

Предположим, что для построения части прямой в нашем распоряжении есть процедура Line, передвигающая перо в заданном направлении на заданное расстояние, причем направление задается целочисленным параметром i, как градусов. Если единичную прямую обозначить через h, то с помощью рекурсивных обращений к аналогично составленным процедурам для B и D и к самой A довольно просто написать процедуру, соответствующую схеме А.

Эта процедура инициируется главной программой по одному разу для каждой кривой Серпинского, образующих приведенный рисунок. Употребление явного параметра для уровня гарантирует окончание работы, так как глубина рекурсии не может быть больше k. Главная программа строится по образцу S. Ее задача - установить начальную точку кривой, т.е. исходные координаты пера (Px и Py) и единичную длину приращения h. Квадрат, где рисуется кривая, помещается в середине экрана, заданной ширины и высоты.

Графическое изображение полученного алгоритма представлено в следующем разделе (Рисунок 3).

По сравнению с таким рекурсивным построением эквивалентные программы, где избегали употребления рекурсии, выглядят крайне сложными и запутанными.

Текст программы

Литература

"Алгоритм + структура данных = программа", H.Вирт

"XLisp-Plus 2.1 Programmers Manual", David Michael Betz

1 Схемы алгоритмов процедур B, C и D аналогичны A, и поэтому, в их изображении нет необходимости.

2 Данный пример предполагает, что XLisp установлен в каталоге C:\XLISP и его запуск производится в режиме MS-DOS.

3 В программе был установлен графический видео режим с разрешением 640x480 256 Color



При любом использовании материалов сайта обязательна гиперссылка на сайт «Репетитор».
Разработка и Дизайн компании Awelan
www.megastock.ru
Проверить аттестат