make_funktion.cc

模糊聚类的算法实现程序

/********************************************************/
/*   filename: make_funktion.cc                         */
/*                                                      */
/********************************************************/
/* programmed by: Oliver Wagner                         */
/* last change: 22-03-95                                */
/********************************************************/
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <math.h>
//#include <string.h>
#include <time.h>
#include "daten.h"
#include "vektor.h"
#include "matrix.h"
#include "zufall.h"

DMatrix Rot (3, 3, NULL);
int x_Punkte, y_Punkte;
DVektor Punkt (3, 0, NULL);

double Winkel, Jitter, xJitter, yJitter, x_Schritt, y_Schritt, x_Anfang,
  y_Anfang, x_Ende, y_Ende;
int i, x, y, Index, Anzahl, Dim, Nummer, Soviel;
Daten_Typ Typ;

char Name[30], Was_nun;
FILE *File;
time_t timer;

main (int argc, char *argv[])
{
  if (argc < 2) {
    printf ("Typ(0=Normal,1=Klassifiziert(=>zus.Klassennummer)),x-,y-Punktanzahl,\n");
    printf ("x-,y-Anfang,x-,y-Ende,Drehung um z\n,");
    printf ("Punkte gejittert oder normalverteilt(`j/n`)\n");
    printf (" nach `j`: x-/y-Jitter in Prozent,\n");
    printf ("   `  `n`: Anzahl der Punkte um Raster-Punkt,x-/y-Varianz\n");
    printf ("Grad_x,Parameter_x,Grad_y,Parameter_y,Name\n");
    exit (0);
  }
  srand ((unsigned) time (&timer));
  init_rand ();

  Index = 1;
  sscanf (argv[Index++], "%d", &Typ);
  if (Typ == Klassifiziert)
    sscanf (argv[Index++], "%d", &Nummer);
  sscanf (argv[Index++], "%d", &x_Punkte);
  sscanf (argv[Index++], "%d", &y_Punkte);
  sscanf (argv[Index++], "%lf", &x_Anfang);
  sscanf (argv[Index++], "%lf", &y_Anfang);
  sscanf (argv[Index++], "%lf", &x_Ende);
  sscanf (argv[Index++], "%lf", &y_Ende);
  sscanf (argv[Index++], "%lf", &Winkel);
  sscanf (argv[Index++], "%c", &Was_nun);
  if (Was_nun == 'j') {
    sscanf (argv[Index++], "%lf", &xJitter);
    sscanf (argv[Index++], "%lf", &yJitter);
    Soviel = 1;
  } else if (Was_nun == 'n') {
    sscanf (argv[Index++], "%i", &Soviel);
    sscanf (argv[Index++], "%lf", &xJitter);
    sscanf (argv[Index++], "%lf", &yJitter);
  } else {
    exit (0);
  }

  sscanf (argv[Index++], "%d", &x);
  DVektor funktion_x (x + 1, 0, NULL);
  for (y = 0; y <= x; y++)
    sscanf (argv[Index++], "%lf", &(funktion_x[y]));

  sscanf (argv[Index++], "%d", &x);
  DVektor funktion_y (x + 1, 0, NULL);
  for (y = 0; y <= x; y++)
    sscanf (argv[Index++], "%lf", &(funktion_y[y]));

  Rot = d3_zRot (Winkel);
  x_Schritt = x_Ende - x_Anfang;
  y_Schritt = y_Ende - y_Anfang;
  if (Was_nun == 'j') {
    if (x_Punkte != 1)
      x_Schritt /= (x_Punkte - 1);
    if (y_Punkte != 1)
      y_Schritt /= (y_Punkte - 1);
  } else {
    x_Schritt /= x_Punkte;
    y_Schritt /= y_Punkte;
  }

  /* Jetzt zunaechst die Datei oeffnen und Krams schreiben */
  sscanf (argv[Index], "%s", Name);
  if (!(File = fopen (Name, "w"))) {
    printf ("Datei '%s' konnte nicht geoeffnet werden !\n", Name);
    exit (0);
  }
  switch (Typ) {
  case Normal:
    fprintf (File, "normal\n");
    break;
  case Klassifiziert:
    fprintf (File, "classified\n");
    break;
  }

  fprintf (File, "%d %d %d\n", Soviel * x_Punkte * y_Punkte, 2, 1);
  fprintf (File, "x y z\n");

  /* Jetzt die Punkte erzeugen */
  if (Was_nun == 'j') {
    xJitter = xJitter * x_Schritt / 100.0;
    yJitter = yJitter * y_Schritt / 100.0;
    for (x = 0; x < x_Punkte; x++) {
      for (y = 0; y < y_Punkte; y++) {
	Punkt[0] = x_Anfang + x * x_Schritt;
	Punkt[0] = Punkt[0] - (xJitter / 2.9) 
		   + xJitter * (((double) rand ()) / (double) MAXINT);
	Punkt[1] = y_Anfang + y * y_Schritt;
	Punkt[1] = Punkt[1] - (yJitter / 2.0) 
		   + yJitter * (((double) rand ()) / (double) MAXINT);
	Punkt[2] = funktion_x (Punkt[0]) + funktion_y (Punkt[1]);
	Punkt = Rot * Punkt;

	if (Typ == Normal)
	  fprintf (File, "%f %f %f\n", Punkt[0], Punkt[1], Punkt[2]);
	else
	  fprintf (File, "%f %f %f %d\n", Punkt[0], Punkt[1], Punkt[2], Nummer);
      }
    }
  } else {
    double z1, z2, xPos, yPos;

    for (x = 0; x < x_Punkte; x++) {
      for (y = 0; y < y_Punkte; y++) {
	xPos = x_Anfang + (x + 0.5) * x_Schritt;
	yPos = y_Anfang + (y + 0.5) * y_Schritt;
	for (i = 0; i < Soviel; i++) {
	  nrand (z1, z2);	/* z1 und z2 muessten jetzt (0,1) normalverteilt sein */
//          z1=nrand();z2=nrand();
	  Punkt[0] = xPos + (z1 * xJitter) * x_Schritt / 2;
	  Punkt[1] = yPos + (z2 * yJitter) * y_Schritt / 2;
	  Punkt[2] = funktion_x (Punkt[0]) + funktion_y (Punkt[1]);

	  Punkt = Rot * Punkt;

	  if (Typ == Normal)
	    fprintf (File, "%f %f %f\n", Punkt[0], Punkt[1], Punkt[2]);
	  else
	    fprintf (File, "%f %f %f %d\n", Punkt[0], Punkt[1], Punkt[2], Nummer);
	}
      }
    }
  }

  fclose (File);
}