Vykreslování grafu funkce
Napište program, který dokáže vykreslit graf funkce. Graf vykreslujte do terminálu, není třeba
implementovat grafickou aplikaci. Využijte například znak | pro znázornění osy y, znak -
pro znázornění osy x, a + pro znázornění počátku. Pomocí znaku * můžete znázornit funkci
vlastního výběru.
Ukázka
Graf lineární funkce
|
| *
|
| *
|
| *
|
| *
|
| *
|
|*
|
*
|
*|
------------------------------+------------------------------
* |
|
* |
|
* |
|
* |
|
* |
|
* |
|
* |
|
Graf exponenciální funkce
| *
|
|
|
|
|
|
|
| *
|
|
|
| *
|
|*
*
******************************+------------------------------
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Tipy
- Zvolte si fixní šířku a výšku grafu, aby se graf vešel do rozumně velkého okna terminálu (v ukázkách je využita velikost 61x31).
- Funkci vykreslujte jen pro celé hodnoty
x(graf tedy bude nespojitý). - Experimentujte s funkcemi a zkuste vykreslit grafy různých funkcí (např. logaritmus, exponenciální funkce, kvadratická a kubická funkce, ...).
- Pro výpočet funkcí lze využít matematickou knihovnu
math.h, která je součástí standardní knihovny jazyka C. Knihovnu je ovšem potřeba při kompilaci explicitně slinkovat přepínačem-lm, který pouze předáte kompilátoru (gcc main.c -o main -lm). - Nehledejte v úloze zbytečnou komplexitu. Nejjednodušší variantu úlohy (viz ukázka) lze
naprogramovat na 30 řádků za využití dvou cyklů, podmínek a parametrické rovnice přímky
(
y = ax + b).
Složitější varianta
Zkuste graf vykreslovat spojitě. Využít můžete například Bresenhamům algoritmus pro vykreslení přímky.
Nebo zkuste vykreslování grafů implementovat jako interaktivní terminálovou aplikaci. Využít lze například knihovnu ncurses, nebo přímo ANSI escape sekvence. Aplikace může umožnit panning (posouvání doleva, doprava, nahoru a dolů) a zooming (změná škály souřadnicových os).
Interaktivní aplikace by také mohla na okrajích okna znázorňovat, na jaké souřadnice se uživatel
dívá (ať se při procházení grafu neztratí) a aktuální úroveň přiblížení, a implementovat klávesovou
zkratku pro reset náhledu na graf (vycentrování počátku a nastavení zoomu na 1.0).
Pokud si chcete s úlohou opravdu vyhrát, můžete také naprogramovat možnost zadat vlastní funkci za běhu programu. Toho lze dosáhnout jak manuálním parsováním uživatelského vstupu, tak embeddováním nějakého skriptovacího jazyka (např. Lua) do svého programu, a umožněním uživateli naprogramovat si vlastní, libovolně složitou funkci (využívající například podmínky, atp.). Fantazii se meze nekladou.
Složitější varianta není vhodná pro úplné začátečníky.