// ［このプログラムの目的］カージオイドを用いて花の形を作る
// 2009年2月18日（水）



// file name: flower_curve_a.c



#include< stdio.h>

#include< math.h>



void main(void)

{

	double a,pi;
// a は元のカージオイドの定数、pi は円周率

	double t,dt;
// それぞれ、変換前のカージオイドの位相角、
// および、位相角の変分

	double r,z;
// それぞれ、原点移動後のカージオイドの
// 曲座標の動径、位相角

	double f;
// さらにカージオイドの底を尖らせた後の
// カージオイド（実質的にはハート形で、
// 花びらの形となる）の位相角

	int n;// 花びらの数

	double alpha;
// 目標とする底の尖った角度 
// (プログラム中で alpha=2*pi/n として使用)

	double tmin,tmax;// 位相角の最小値と最大値

	int i,imax,j;

	float c;// 中心円の半径

	double xx[30001],yy[30001];
// メモリ容量の上限に注意



	FILE *fp;



//  定数設定

	pi=3.141592;

	a=1.;



//  他のパラメータ設定

	printf("花びらの数を自然数で入力. \n n=? ");

	scanf("%d",&n);

	printf("n=%d\n",n);



	alpha=2*pi/n;



	printf("中心円の半径を入力. \n c= ? ");

	scanf("%f",&c);

	printf("c=%f\n",c);





	tmin=-pi/2;

	tmax=3*pi/2;

	dt=(tmax-tmin)/1000;
// 変換前の位相角 t のプロット間隔



//  計算実行

	i=0;



	for(j=1;j<=n;j++) // n個の花びらを掃引

	{

		for(t=tmin;t<=tmax+dt;t=t+dt)
 //  1個の花びらを通過する位相角 f の掃引

		{

			i++;



			if(t>(3*pi/2-dt) && t<(3*pi/2+dt))

			{

				r=0.;

				z=-pi/2;

			}

			else

			{

				if(t>(-pi/2-dt) && t<(-pi/2+dt))

				{

					r=0.;

					z=pi/2;

				}

				else

				{

r=a*sqrt((5-3*sin(t))*(1+sin(t)));

z=asin(a*(1-sin(t))*cos(t)/r);

				}

			}

			

			f=-alpha*z/pi+pi/2+2*pi*(j-1)/n;



			xx[i]=(r+c)*cos(f);

			yy[i]=(r+c)*sin(f);



			printf("i=%d,x=%f,y=%f\n",i,xx[i],yy[i]);

		}

	}

	

	imax=i;



// 計算データ[n 個の花びらをもつ花の形の(x,y)座標]
// をテキストファイル（flower_curve_a.txt）に書き込む

	fp=fopen("flower_curve_a.txt","w");

	if(fp==NULL)

		{

		printf("FILE OPEN ERROR\n");

		}

	else

		{

		for(i=1;i<=imax;i++)

			{

			fprintf(fp,"%f,%f\n",xx[i],yy[i]);

			}

		fflush(fp);

		fclose(fp);

		}

	printf("end\n");

}// the end of the program