Coder Forum

Java Quellcode

import java.util.*;
import java.io.*;
 
/**
 * Medieninformatik, I.Semester / FH-Wiesbaden<br>
 * Ubungsblatt 10<br>
 * <br>
 * Das Programm erzeugt eine Datei, welche einen beliebigen Ausschitt der Mandelbrot-Menge zeigt<br>
 * <br>
 * getestet mit WinXP, Servicepack2 / Java 5.0<br>
 * @author Sebastian Schmitt
 * @version 1.0
 */
 
 
 
public class mandelbrot {
 
	/**
	 * @param args Komadozeilenparameter
	 */
	public static void main(String[] args) 
	throws FileNotFoundException{
 
		if (args.length!=6 || !(isStringDouble(args[0])) || !(isStringDouble(args[1])) ||//pruefe Abbruchbedingungen
			!(isStringDouble(args[2])) || !(isStringInt(args[3])) || !(isStringInt(args[4])))
			error();
		else{
			double leftx = Double.parseDouble(args[0]);	//linker rand 
			double lefty = Double.parseDouble(args[1]);	//unterer rand
			double size  = Double.parseDouble(args[2]);	//groesse
			int pixel = Integer.parseInt(args[3]);			//Anzahl pixel pro Achse
			int grey  = Integer.parseInt(args[4]);			//AnzahlGraustufen
 
 
			double field[][][] = new double [pixel][pixel][2];	//Erzeuge Array
 
			double delta = size/pixel;
 
			for (int i=0;i<pixel;i++)				//Weise den Arrayfeldern die Werte der komplexen Zahlen zu
				for (int j=0; j<pixel;j++){
					field [i][j][0]= leftx + (i*delta);
					field [i][j][1]= lefty + size - (j*delta);
				}
 
			int grauwerte[][]= new int [pixel][pixel];//Erzeuge neues Array für ergebnisse
 
			for (int i=0;i<pixel;i++)			//schreibt in das neue Array ueber die rekursive
				for (int j=0;j<pixel;j++){	//Funktion konvergenz() die Ergebnisse/Grauwerte
					grauwerte[i][j]=grey - konvergenz(field[i][j][0],field[i][j][1],0,0,0,grey);
				}
 
			Formatter ausgabe = new Formatter (new File(args[5])+".pgm");
 
			ausgabe.format("%s\n %s %s\n %s %s\n %s\n","P2","#",args[5]+".pgm",pixel,pixel,grey);
												//Formatiert den Kopf der pgm-Datei
			for (int i=0;i<pixel;i++)			//Schreibt die Grauwerte in die pgm-Datei
				for (int j=0;j<pixel;j++){
					if (j==pixel-1)
						ausgabe.format("%2d\n ",grauwerte[j][i]);
					else
						ausgabe.format("%2d ",grauwerte[j][i]);
				}
			ausgabe.close();
		}
	}
 
	/**
	 * Die Funktion errechnet rekursiv die Werte der Mandelbrot-Folge
	 * 
	 * @param a Realteil d. Kompl. Zahl
	 * @param b Imaginaerteil d. Kompl. Zahl
	 * @param c Re(n-1)
	 * @param d Im(n-1)
	 * @param z Zaehler
	 * @param max maximale Graustufen
	 * @return Anzahl maximaler Iterationen
	 */
	static int konvergenz(double a,double b,double c,double d, int z, int max){
		if (((c*c)+(d*d))>4)
			return z;
		else if (z==0)
			return konvergenz(a,b,a,b,z+1,max);
		else if (z==max)
			return z;
		else
			return konvergenz(a,b,(c*c)-(d*d)+a,(2*c*d)+b,z+1,max);
	}
	/**
	 * Die Funktion prueft, ob ein String ein Double ist 
	 * @param str Komandozeilenparameter-String
	 * @return true/false
	 */
	static boolean isStringDouble(String str){
 
		char zahl[]=new char [str.length()];
		int zaehler=0,punkt=0;
 
		for (int i=0;i<str.length();i++){
			zahl[i]=str.charAt(i);
			if ( !((Character.isDigit(zahl[i])) || (zahl[i]=='.') || (zahl[i]=='-')))
				zaehler+=1;
			if (zahl[i]=='.')
				punkt+=1;
		}						
		if (zaehler!=0 || punkt>1) return false;
		else			   return true;
 
	}
	/**
	 * Die Funktion prueft, ob ein String ein Integer ist 
	 * @param str Komandozeilenparameter-String
	 * @return true/false
	 */
	static boolean isStringInt(String str){
 
		char zahl[]=new char [str.length()];
		int zaehler=0;
 
		for (int i=0;i<str.length();i++){
			zahl[i]=str.charAt(i);
			if ( !((Character.isDigit(zahl[i])) || (zahl[i]=='-')))
				zaehler+=1;
		}						
		if (zaehler==0) return true;
		else			   return false;
 
	}
	/**
	 * Die Funktion informiert bei falscher Benutzung 
	 * ueber die Handhabung des Programmes
	 */
	static void error(){
		System.out.println("Falsche Eingaben, bitte beim naechsten Mal folgendermassen vorgehen:");
		System.out.println("- param1 u. param2: geben die untere, linke Ecke des Bildausschnittes an ");
		System.out.println("- param3: gibt die groesse des Bildausschnittes an ");
		System.out.println("- param4: gibt die Anzahl der Pixel horizontal und vertikal an");
		System.out.println("- param5: gibt die Anzahl der Graustufen an ");
		System.out.println("- param6: gibt den Namen der Zieldatei an (Bitte ohne Endung!)");
	}
 
}