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C语言|程序员的你，有哪些炫技的代码写法（）

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Manuel Kasten 也制作了一个 Mandelbrot 集的图片，与刚才不同的是，该图描绘的是 Mandelbrot 集在某处局部放大后的结果：我们知道，在计算机中要显示颜色，一般都是用R、G、B三个0-255范围内的整数来描述。
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这一点，即便你不是从事前端、客户端这些与界面交互相关的开发工作，也应该知道。
也就是说，你现在在屏幕上看到的任何一个像素点的颜色，都可以用RGB三个整数值来表示。
那就有一个有趣的问题：如果让程序自动来填写每一个像素点，最后会是一副什么画呢？
最近我在知乎就看到了这么一个有趣的话题，看完真的让人称奇，独乐乐不如众乐乐，分享给大家。
国外有个大佬在StackExchange上发起了一个叫做 Tweetable Mathematical Art 的比赛。
参赛者需要用C++编写代表三原色的RD、GR、BL三个函数，每个函数都不能超过 140 个字符。每个函数都会接到 i 和 j 两个整型参数（0 ≤ i, j ≤ 1023），然后需要返回一个 0 到 255 之间的整数，表示位于 (i, j) 的像素点的颜色值。
举个例子，如果 RD(0, 0) 和 GR(0, 0) 返回的都是 0 ，但 BL(0, 0) 返回的是 255 ，那么图像的最左上角那个像素就是蓝色。参赛者编写的代码会被插进下面这段程序当中（我做了一些细微的改动），最终会生成一个大小为 1024×1024 的图片。

// NOTE: compile with g++ filename.cpp -std=c++11 #include #include #include #define DIM 1024 #define DM1 (DIM-1) #define _sq(x) ((x)*(x)) // square #define _cb(x) abs((x)*(x)*(x)) // absolute value of cube #define _cr(x) (unsigned char)(pow((x),1.0/3.0)) // cube root unsigned char GR(int,int); unsigned char BL(int,int); unsigned char RD(int i,int j){ // YOUR CODE HERE } unsigned char GR(int i,int j){ // YOUR CODE HERE } unsigned char BL(int i,int j){ // YOUR CODE HERE } void pixel_write(int,int); FILE *fp; int main(){ fp = fopen("MathPic.ppm","wb"); fprintf(fp, "P6\n%d %d\n255\n", DIM, DIM); for(int j=0; j

我选了一些自己比较喜欢的作品，放在下面和大家分享。首先是一个来自 Martin Büttner 的作品：
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它的代码如下：
unsigned char RD(int i,int j){ return (char)(_sq(cos(atan2(j-512,i-512)/2))*255); }unsigned char GR(int i,int j){ return (char)(_sq(cos(atan2(j-512,i-512)/2-2*acos(-1)/3))*255); }unsigned char BL(int i,int j){ return (char)(_sq(cos(atan2(j-512,i-512)/2+2*acos(-1)/3))*255); }

同样是来自 Martin Büttner 的作品：
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unsigned char RD(int i,int j){ #define r(n)(rand()%n) static char c[1024][1024]; return!c[i][j]?c[i][j]=!r(999)?r(256):RD((i+r(2))%1024,(j+r(2))%1024):c[i][j]; }unsigned char GR(int i,int j){ static char c[1024][1024]; return!c[i][j]?c[i][j]=!r(999)?r(256):GR((i+r(2))%1024,(j+r(2))%1024):c[i][j]; }unsigned char BL(int i,int j){ static char c[1024][1024]; return!c[i][j]?c[i][j]=!r(999)?r(256):BL((i+r(2))%1024,(j+r(2))%1024):c[i][j]; }

下面这张图片仍然出自 Martin Büttner 之手：
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难以想象， Mandelbrot 分形图形居然可以只用这么一点代码画出
nsigned char RD(int i,int j){ float x=0,y=0; int k; for(k=0; k++<256; ){float a=x*x-y*y+(i-768.0)/512; y=2*x*y+(j-512.0)/512; x=a; if(x*x+y*y>4)break; } return log(k)*47; }unsigned char GR(int i,int j){ float x=0,y=0; int k; for(k=0; k++<256; ){float a=x*x-y*y+(i-768.0)/512; y=2*x*y+(j-512.0)/512; x=a; if(x*x+y*y>4)break; } return log(k)*47; }unsigned char BL(int i,int j){ float x=0,y=0; int k; for(k=0; k++<256; ){float a=x*x-y*y+(i-768.0)/512; y=2*x*y+(j-512.0)/512; x=a; if(x*x+y*y>4)break; } return 128-log(k)*23; }

Manuel Kasten 也制作了一个 Mandelbrot 集的图片，与刚才不同的是，该图描绘的是 Mandelbrot 集在某处局部放大后的结果：
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它的代码如下：
unsigned char RD(int i,int j){ double a=0,b=0,c,d,n=0; while((c=a*a)+(d=b*b)<4&&n++<880) {b=2*a*b+j*8e-9-.645411; a=c-d+i*8e-9+.356888; } return 255*pow((n-80)/800,3.); }unsigned char GR(int i,int j){ double a=0,b=0,c,d,n=0; while((c=a*a)+(d=b*b)<4&&n++<880) {b=2*a*b+j*8e-9-.645411; a=c-d+i*8e-9+.356888; } return 255*pow((n-80)/800,.7); }unsigned char BL(int i,int j){ double a=0,b=0,c,d,n=0; while((c=a*a)+(d=b*b)<4&&n++<880) {b=2*a*b+j*8e-9-.645411; a=c-d+i*8e-9+.356888; } return 255*pow((n-80)/800,.5); }

这是 Manuel Kasten 的另一作品：
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生成这张图片的代码很有意思：函数依靠 static 变量来控制绘画的进程，完全没有用到 i 和 j 这两个参数！
unsigned char RD(int i,int j){ static double k; k+=rand()/1./RAND_MAX; int l=k; l%=512; return l>255?511-l:l; }unsigned char GR(int i,int j){ static double k; k+=rand()/1./RAND_MAX; int l=k; l%=512; return l>255?511-l:l; }unsigned char BL(int i,int j){ static double k; k+=rand()/1./RAND_MAX; int l=k; l%=512; return l>255?511-l:l; }

这是来自 githubphagocyte 的作品：
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【C语言|程序员的你，有哪些炫技的代码写法（）】它的代码如下：
unsigned char RD(int i,int j){ float s=3./(j+99); float y=(j+sin((i*i+_sq(j-700)*5)/100./DIM)*35)*s; return (int((i+DIM)*s+y)%2+int((DIM*2-i)*s+y)%2)*127; }unsigned char GR(int i,int j){ float s=3./(j+99); float y=(j+sin((i*i+_sq(j-700)*5)/100./DIM)*35)*s; return (int(5*((i+DIM)*s+y))%2+int(5*((DIM*2-i)*s+y))%2)*127; }unsigned char BL(int i,int j){ float s=3./(j+99); float y=(j+sin((i*i+_sq(j-700)*5)/100./DIM)*35)*s; return (int(29*((i+DIM)*s+y))%2+int(29*((DIM*2-i)*s+y))%2)*127; }

这是来自 githubphagocyte 的另一个作品：
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这是一张使用 diffusion-limited aggregation 模型得到的图片，程序运行起来要耗费不少时间。代码很有意思：巧妙地利用宏定义，打破了函数与函数之间的界限，三段代码的字数限制便能合在一起使用了。
unsigned char RD(int i,int j){ #define D DIM #define M m[(x+D+(d==0)-(d==2))%D][(y+D+(d==1)-(d==3))%D] #define R rand()%D #define B m[x][y] return(i+j)?256-(BL(i,j))/2:0; }unsigned char GR(int i,int j){ #define A static int m[D][D],e,x,y,d,c[4],f,n; if(i+j<1){for(d=D*D; d; d--){m[d%D][d/D]=d%6?0:rand()%2000?1:255; }for(n=1 return RD(i,j); }unsigned char BL(int i,int j){ A; n; n++){x=R; y=R; if(B==1){f=1; for(d=0; d<4; d++){c[d]=M; f=f2){B=f-1; }else{++e%=4; d=e; if(!c[e]){B=0; M=1; }}}}}return m[i][j]; }

最后这张图来自 Eric Tressler：
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这是由 logistic 映射得到的 Feigenbaum 分岔图。和刚才一样，对应的代码也巧妙地利用了宏定义来节省字符：
unsigned char RD(int i,int j){ #define A float a=0,b,k,r,x #define B int e,o #define C(x) x>255?255:x #define R return #define D DIM R BL(i,j)*(D-i)/D; }unsigned char GR(int i,int j){ #define E DM1 #define F static float #define G for( #define H r=a*1.6/D+2.4; x=1.0001*b/D R BL(i,j)*(D-j/2)/D; }unsigned char BL(int i,int j){ F c[D][D]; if(i+j<1){A; B; G; aD/2){e=a; o=(E*x); c[e][o]+=0.01; }}}}}R C(c[j][i])*i/D; }

怎么样，短短几行代码，就能画出如此绚烂的图像，你有没有什么脑洞大开的想法，可以复制上面的代码来试一试啊！
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