// ［このプログラムの目的］カージオイドからハート形曲線への変換_2b_5，2012年1月20日（土）

// file name: heart_curve_2b_5.c


#include< stdio.h>
#include< math.h>

void main(void)
{

	double a,pi;// pi は円周率
	double r,f,df;// それぞれ、曲座標の動径、変換後の位相角、および、変換後の位相角の変分
	double t;// 変換前の位相角
	double fmin,fmax;// 位相角の最小値と最大値
	double b,c;// カージオイドからハート形曲線への変換係数
	double d;// 縦方向に伸縮する伸縮係数
	double k;// フェルミ分布関数の短縮係数で pi < k
	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=1;

	b=1.;
	c=0.7;
	d=1.05;
	k=1.05*pi;// ただし、pi=3.1415927 < k

//  他のパラメータ設定
	fmin=-pi/2;
	fmax=3*pi/2;
	df=(fmax-fmin)/4000;// 位相角 p のプロット間隔

//  計算実行
	i=0;
	for(f=fmin;f<=fmax;f=f+df)
		{
		i++;

		t=(1-b)*(f-pi/2)+b*pi*log((k-pi/2+f)/(k+pi/2-f))/log((k+pi)/(k-pi))+pi/2;
		r=a*(1-sin(t));

		xx[i]=r*(1+c*sin(f))*cos(f);
		yy[i]=d*r*(1+c*sin(f))*sin(f);

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

// 計算データ[ハート形曲線の(x,y)座標]をテキストファイル（heart_curve.txt）に書き込む
	fp=fopen("heart_curve_2b_5.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