// ■マンデルブロー集合(Mandelbrot set）の描画
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// CST: 計算開始実数部, CED: 計算終了実数部
// DST: 計算開始虚数部, DED: 計算終了虚数部
// SC: スケール, DT: 計算ステップ数
// XST, YST: 表示画面中央位置の画面XY座標
// （修練も発散も検出できなかった場所は黒で表示する）
#include "myWin.h"
double CST=-2, CED=2, DST=-2,DED=2, DT=0.01,SC=100, XST, YST;
// 以下のように値を変えてみよう。
//double CST=-1.1125, CED=-1.1075, DST=-0.25,DED=-0.245, DT=0.000005,SC=80000, XST,YST;
//double CST=-1.115, CED=-1.105, DST=-0.25,DED=-0.24, DT=0.000005,SC=40000, XST,YST;
//double CST=-1.3, CED=-1.0, DST=-0.5,DED=-0.2, DT=0.001,SC=1000, XST,YST;
//double CST=-1, CED=-0.9, DST=0.2,DED=0.3, DT=0.0001,SC=4000, XST,YST;
//double CST=0, CED=0.002, DST=0.636,DED=0.638, DT=0.000002,SC=200000, XST,YST;
//double CST=-0.9995, CED=-0.9990, DST=0.2870,DED=0.2875, DT=0.000001,SC=800000, XST,YST;
//double CST=0, CED=0.0001, DST=0.6360,DED=0.6361, DT=0.0000002,SC=4000000, XST,YST;
int exID[]={0x000077, 0x0000AA, 0x0000FF, 0x0077FF, 0x00FFFF, 0x77FFFF};//発散したときの色
int cnID[]={0x770000, 0xAA0000, 0xFF0000, 0xFF7700, 0xFFFF00, 0xFFFF77};//収斂したときの色

static HDC hbuf; static HBITMAP hBM;
int Iter(double C, double D){// 複素数の繰り返し演算による発散回数の設定
	double A=0, B=0, AA, BB, DA, DB;
	for(int i=1; i<400; i++){
		AA=A; BB=B;	A = AA * AA - BB * BB + C; B = 2 * AA * BB + D;
		if((A * A + B * B) >= 4) return i; // 発散判定(発散したとき正の数)
		DA = A - AA; DB  = B - BB;         // 収斂判定(収斂したとき負の数)
		if((DA * DA + DB * DB) < 0.00001) return -i;
	}
	return 0;// 収斂も発散もしないとき振動状態
}
void initBitMap(HWND hw){// ビットマップ作成とメモリデバイスコンテキスト作成
	HDC hdc=GetDC(hw); hBM=CreateCompatibleBitmap(hdc,1000,1000);
	hbuf=CreateCompatibleDC(hdc);SelectObject(hbuf,hBM);
	SelectObject(hbuf,GetStockObject(NULL_PEN));
	PatBlt(hbuf,0,0,1000,1000,WHITENESS);
	ReleaseDC(hw, hdc);
}
void Mandelbrot(){
	XST=240-SC*(CST+CED)/2; YST=230+SC*(DST+DED)/2;
	for(double C=CST ; C<=CED; C+=DT) for(double D=DST;D<=DED; D+=DT){
		int ID=Iter(C,D), CL=(ID==0)? 0:(ID>0 ? exID[ID % 6]: cnID[(-ID) % 6]);
		int XP = (int)(XST + C * SC+0.5), YP=(int)(YST - D * SC+0.5);
		SetPixel(hbuf,XP,YP,CL);
	}
}
void procCreate(HWND hw, WPARAM wp, LPARAM lp){
	SetWindowText(hw,TEXT("マンデルブロ集合(Mandelbrot Set)"));
	MoveWindow(hw,0,0,500,500,true);
	initBitMap(hw);Mandelbrot();
	InvalidateRect(hw,NULL,FALSE);
}
void procPaint(HWND hw, WPARAM wp, LPARAM lp){// ビットマップを画面に表示
	PAINTSTRUCT ps; HDC hdc=BeginPaint(hw, &ps);
	BitBlt(hdc,0,0,1000,1000,hbuf,0,0,SRCCOPY);
	EndPaint(hw,&ps);
}
LRESULT CALLBACK WndProc(HWND hw, UINT msg, WPARAM wp, LPARAM lp){
	switch(msg){
	case WM_DESTROY : PostQuitMessage(0)    ; return 0;
	case WM_CREATE  : procCreate(hw,wp,lp)  ; return 0;
	case WM_PAINT   : procPaint (hw, wp, lp); return 0;
	}
	return DefWindowProc(hw, msg, wp, lp);
}