#include <stdlib.h> // navdih za to je tedx predstavitev andreja bauerja z naslovom ničle
#include <stdio.h> // to je izris ničel littlewoodovih polinomov v manj kot 105 vrsticah
#include <gsl/gsl_poly.h> // prevod: gcc (-Ofast) -Wall -Wextra -pedantic -lgsl -lm ničle.c
#include <sys/types.h> // program na poti "ime" izdela kvadratno PGM datoteko podane višine
#include <sys/stat.h> // za nadaljno obdelavo je uporabno, če je širina liha; ni pa nujno
#include <fcntl.h> // algoritem se da paralelizirati, ampak jaz imam samo en procesor
#include <sys/mman.h> // enotska krožnica je na četrtini podane širine
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <gsl/gsl_errno.h>
#include <math.h>
void pripravi_koeficiente (double * izhod, int številka, int koeficientov) {
while (koeficientov--) {
*izhod++ = številka & 1 ? 1 : -1;
številka >>= 1;
}
}
int main (int argc, char ** argv) {
int izven_slike = 0;
int nekonvergiranih = 0;
if (argc != 1+3 && argc != 1+4) {
fprintf(stderr, "uporaba: %s stopnja ime širina [razvij 1/4 krožnice]\n",
argv[0] ? argv[0] : "ničle");
return 1;
}
long long int šir = atoi(argv[3]);
int fd;
if ((fd = open(argv[2], O_CREAT | O_RDWR, 00664)) == -1) {
perror("open");
return 2;
}
if (ftruncate(fd, 128 + šir*šir) == -1) {
perror("ftruncate");
if (close(fd) == -1)
perror("close");
return 3;
}
void * p;
if ((p = mmap(NULL, 128+šir*šir, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_SHARED, fd, 0)) == MAP_FAILED) {
perror("mmap");
if (close(fd) == -1)
perror("close");
return 4;
}
unsigned char * slika = (unsigned char *) p + 128;
char * razvij = argv[4];
memset(p, 0, 128 + šir*šir);
sprintf(p, "P5\n\n%57lld\n%57lld\n255\n", šir, šir);
long long int stopnja = atoi(argv[1]);
double koeficienti[stopnja+1]; // kako prikladno! polinom nte stopnje ima n+1 členov
double ničle[2*stopnja]; // ima pa n ničel, 2n so realni deli, 2n+1 pa imagin.
gsl_set_error_handler_off();
gsl_poly_complex_workspace * w = gsl_poly_complex_workspace_alloc(stopnja+1);
int prej_izpisano = 6969;
unsigned int over = 0;
for (long long int i = 0; i < 1LL << (stopnja+1); i++) {
if (prej_izpisano != i*1000/(1LL << (stopnja+1))) {
prej_izpisano = i*1000/(1LL << (stopnja+1));
fprintf(stderr, "\rRačunam in rišem ničle: %d promilov", prej_izpisano);
} // noben člen ni 0, vsi so bodisi 1 bodisi -1
pripravi_koeficiente(koeficienti, i, stopnja+1);
if (gsl_poly_complex_solve(koeficienti, stopnja+1, w, ničle) != GSL_SUCCESS)
nekonvergiranih++; // uuu, lahko bi recimo narisali tiste, ki ne konver.
for (int j = 0; j < 2*stopnja; j += 2) {
int širina_na_sliki, višina_na_sliki;
if (razvij) {
double razd = sqrt(ničle[j]*ničle[j]+ničle[j+1]*ničle[j+1]);
if (ničle[j] < 0 || ničle[j+1] < 0)
continue; // to ne šteje za izven_slike
širina_na_sliki = atan2(ničle[j], ničle[j+1])/M_PI*šir*2;
višina_na_sliki = razd*šir/2;
} else {
višina_na_sliki = šir/2 - ničle[j+1]*(šir/4);
širina_na_sliki = šir/2 + ničle[j]*(šir/4);
}
if (višina_na_sliki > šir || širina_na_sliki > šir
|| višina_na_sliki < 0 || širina_na_sliki < 0) {
izven_slike++;
continue;
}
if (slika[šir*višina_na_sliki+širina_na_sliki] == 255)
over++;
else
slika[šir*višina_na_sliki+širina_na_sliki]++;
}
}
fprintf(stderr, "\r KONČANO \n");
gsl_poly_complex_workspace_free(w);
if (munmap(p, 128 + šir*šir
) == -1)
perror("munmap"); // nima smisla ukinjat programa, sistem si je sam kriv >:)
if (close(fd) == -1)
perror("close");
printf("%u ničel je izven 2+2i (izven slike)\n%u polinomov ni konvergiralo\n"
"%d overflowov na sliki\n", izven_slike, nekonvergiranih, over);
return 0;
}
