// ［このプログラムの目的］ｎ角の星形、および、花びらの形を描くこと，2009年1月17日（土）



// 元の凹形歪円曲線の方程式：exp(-b*b*x*x)+exp(-c*c*y*y)=2*exp(-a*a). ただし、a*a < sqrt(log(2))の制限。b, c は任意の実数。

// に於いて、x=xMAX*sin{(phai-pi/2)*(n/2)}, y=r-r0 と於いてｎ角の星形曲線のための極座標とし、

// さらに、x=r*sin(phai), y=r*cos(phai) のx-y座標に変換して、曲線を描かせる。



// file name: asteroid.c



#include< stdio.h>

#include< math.h>



void main(void)

{



	double a,b,c,pi;// pi は円周率

	double r,p,dp;// それぞれ、曲座標の動径、位相角、および、位相角の変分

	double r0;// 動径の最小値とするためのかさ上げ定数

	double pmin,pmax;// 位相角の最小値と最大値

	double xmax;// 元の凹形歪円曲線がｘ軸を切る（すなわち、方程式が y=0 を満たす）最大値で、最小値は xmin=-xmax である。

	int n;// 星形の角数

	int i,imax;

	double xx[10001],yy[10001];//  メモリ容量の上限に注意



	FILE *fp;



//  定数設定

	pi=3.14159265;

	a=0.83;// ただし、0 < a < sqrt(log(2))=0.83255 の制限あり。

	b=1;

	c=1;



	xmax=sqrt(-log(2*exp(-a*a)-1)/(b*b));

	r0=0.5*xmax;



	printf("Input the value of n ,where n is natural number. \n n=?\n");// n 角の角数入力

	scanf("%d",&n);

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



//  他のパラメータ設定

	pmin=0;

	pmax=2*pi;

	dp=(pmax-pmin)/10000;// 位相角 p のプロット間隔



//  計算実行

	i=0;

	for(p=pmin+dp;p< pmax;p=p+dp)

		{

		i++;



		r=r0+(1./c)*sqrt(-log(2.*exp(-a*a)-exp(-b*b*xmax*xmax*sin((p-pi/2.)*(n/2.))*sin((p-pi/2.)*(n/2.)))));



		xx[i]=r*cos(p);

		yy[i]=r*sin(p);



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

		}

	imax=i;



// 計算データ[ｎ角の星形曲線の(x,y)座標]をテキストファイル（asteroid.txt）に書き込む

	fp=fopen("asteroid.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