/*
	CONSOLE FRACTAL IFS, AUTHOR: ZH@EASYX.CN, MODIFYED BY HAPPY.
	EASYIFS.EXE
*/

#include    <string>
#include    <vector>
#include   <stdio.h>
#include <windows.h>
#include   <conio.h>
#include    <time.h>
#include      <io.h>

using namespace std;

// 对VC6.0、VS2010、GCC作兼容性编译
#if defined (__GNUC__) || (_MSC_VER == 1200)
extern "C" HWND WINAPI GetConsoleWindow();
#endif

// 宏名变量定义
#define F_EXIST 4
#define E_WITH  640
#define E_HIGH  480

// 定义帮助说明
#define HELP_INFORMATION "\
Usage: easyifs [file]\n\
\n\
    The probability of requiring each formula and equ 1\n\
    IFS configuration file:\n\
\n\
    [Main]\n\
    name = IFS name\n\
    iterLimit = number of iterations\n\
    color = drawing color\n\
    minX = the lower limit of x\n\
    maxX = the upper limit of x\n\
    minY = the lower limit of y\n\
    maxY = the upper limit of y\n\
    condition = the number of formulas\n\
    [Conditionx]\n\
    p = probability\n"


// IFS 全局参数
struct MAIN
{
	string name;             // ifs 名称
	int iterLimit;           // 迭代次数
	int color;               // 绘图颜色
	double scale;            // 相对绘图窗口的缩放比例
	int offsetX, offsetY;    // 相对绘图窗口的偏移量
};

// 每个IFS公式的参数
struct IFS
{
	int p;                   // 概率
	double a, b, c, d, e, f; // IFS 公式参数
};

// 全局变量
MAIN g_main;
vector<IFS> g_ifs;

// 从配置文件中获取 double 类型数据
double GetPrivateProfileDouble(LPCTSTR lpAppName, LPCTSTR lpKeyName, double fDefault, LPCTSTR lpFileName)
{
	TCHAR d[50];
	GetPrivateProfileString(lpAppName, lpKeyName, NULL, d, 50, lpFileName);
	return (d[0]!=0)?atof(d):fDefault;
}

// 根据配置文件初始化 IFS 系统
int initargs(int argc, char** argv)
{
	// 如果未指定参数，显示帮助信息
	if (argc <= 1)
	{
		fprintf(stdout, HELP_INFORMATION);
		exit(1);
	}

	// 定义变量
	double ix, ax, iy, ay, sx, sy;
	// 配置文件的文件名
	char tmpFpath[MAX_PATH*2];
	if(strrchr(argv[1], ':')==NULL)
	{
		strcpy(tmpFpath, ".\\");
		strcat(tmpFpath, argv[1]);
	}
	else
	{
		strcpy(tmpFpath, argv[1]);
	}

	char* filename=tmpFpath;

	// 如果参数指定的文件不存在或禁止访问，退出系统
	if (_access(filename, F_EXIST) != 0)
	{
		fprintf(stdout, "The file \"%s\" does not exist or is disabled.\n", argv[1]);
		exit(2);
	}

	// 获取 IFS 名称
	char tmpName[MAX_PATH*2];
	GetPrivateProfileStringA("main", "name", "noname", tmpName, 50, filename);
	g_main.name = tmpName;

	// 获取迭代次数
	g_main.iterLimit = GetPrivateProfileIntA("main", "iterLimit", 0, filename);

	// 获取绘图颜色
	g_main.color = GetPrivateProfileIntA("main", "color", 0xff00, filename);

	// 获取 x 方向上的缩放比例
	ix = GetPrivateProfileDouble("main", "minX", 0, filename);
	ax = GetPrivateProfileDouble("main", "maxX", 0, filename);
	sx = E_WITH / (ax - ix);

	// 获取 y 方向上的缩放比例
	iy = GetPrivateProfileDouble("main", "minY", 0, filename);
	ay = GetPrivateProfileDouble("main", "maxY", 0, filename);
	sy = E_HIGH / (ay - iy);

	// 根据绘图窗口尺寸，确定恰当的缩放比例及偏移量
	if (sx > sy)
	{
		g_main.scale = sy;
		g_main.offsetX = (int)(-ix * g_main.scale + (E_WITH - (ax - ix) * g_main.scale) / 2);
		g_main.offsetY = (int)(-iy * g_main.scale);
	}
	else
	{
		g_main.scale = sx;
		g_main.offsetX = (int)(-ix * g_main.scale);
		g_main.offsetY = (int)(-iy * g_main.scale + (E_HIGH - (ay - iy) * g_main.scale) / 2);
	}

	// 获取公式数量
	int n;
	n = GetPrivateProfileIntA("main", "condition", 0, filename);

	// 获取每一个公式的常数项及概率
	IFS ifs;
	int sump = 0;
	char app[] = "condition?";
	for(int i=0; i<n; i++)
	{
		app[9] = ('1' + i);
		ifs.a = GetPrivateProfileDouble(app, "a", 0, filename);
		ifs.b = GetPrivateProfileDouble(app, "b", 0, filename);
		ifs.c = GetPrivateProfileDouble(app, "c", 0, filename);
		ifs.d = GetPrivateProfileDouble(app, "d", 0, filename);
		ifs.e = GetPrivateProfileDouble(app, "e", 0, filename);
		ifs.f = GetPrivateProfileDouble(app, "f", 0, filename);
		ifs.p = int(GetPrivateProfileDouble(app, "p", 0, filename) * 1000000 + 0.5);
		ifs.p += sump;
		sump = ifs.p;

		g_ifs.push_back(ifs);
	}

	// 如果各公式的概率和不等于 1，返回错误信息
	if (sump != 1000000)
	{
		fprintf(stdout, "IFS configuration file in the probability of the formula and not equal to 1, please check the configuration file.\n");
		exit(3);
	}

	return 0;
}

// 主函数
int main(int argc, char* argv[])
{
	// 初始化IFS配置
	initargs(argc, argv);
	srand(unsigned(time(NULL)));

	// 初始化图形窗口
	HWND hCMD=GetConsoleWindow();
	//刷新窗口 
	InvalidateRect(hCMD, NULL, TRUE);
	
	HDC  hDC=GetDC(hCMD);

	// 创建变量
	double x = 0, y = 0, tx;
	int p, k;

	//设置背景透明
	//SetBkMode(hDC,TRANSPARENT);
	//设置字体颜色
	//SetTextColor(hDC, RGB(255,255,255));
	// 显示名称
	//TextOutA(hDC, 0,0, g_main.name.c_str(), strlen(g_main.name.c_str()));

	// 迭代求解
	for(int i=0; i<g_main.iterLimit; i++)
	{
		// 生成概率
		p = int(double(rand()) / RAND_MAX * 1000000 + 0.5);

		// 根据概率获取选用的公式 k
		for(k=0; k< (int)g_ifs.size(); k++)
			if (p <= g_ifs[k].p)	break;

		// 根据公式 k 迭代
		tx = g_ifs[k].a * x + g_ifs[k].b * y + g_ifs[k].e;
		y  = g_ifs[k].c * x + g_ifs[k].d * y + g_ifs[k].f;
		x  = tx;

		// 画点（转换到屏幕坐标系）
		SetPixel(hDC, int(x * g_main.scale) + g_main.offsetX, E_HIGH - (int(y * g_main.scale) + g_main.offsetY),  g_main.color);
	}
	return 0;
}
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