/* CG の基本プログラム */

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <math.h>

#define WIDTH	320				 // 画像の横幅
#define HEIGHT	240				 // 画像の高さ

/* 画像を初期化するための関数
 * v：画素値（0 or 1）
 */
void Clear(int pbm[HEIGHT][WIDTH], int v)
{
	int	x, y;

	for (y = 0; y < HEIGHT; y++) {
		for (x = 0; x < WIDTH; x++) {
			pbm[y][x] = v;
		}
	}
}

/* 点を描くための関数
 * x, y：点の位置
 * v：画素値（0 or 1）
 */
void DrawPoint(int pbm[HEIGHT][WIDTH], int x, int y, int v)
{
	if (x < 0) return;		// はみ出し禁止
	if (x >= WIDTH) return;		// （セグメントエラー防止）
	if (y < 0) return;
	if (y >= HEIGHT) return;

	pbm[y][x] = v;
}

/* 直線を描くための関数
 * x1, y1：始点
 * x2, y2：終点
 * v：画素値（0 or 1）
 */
void DrawLine(int pbm[HEIGHT][WIDTH], int x1, int y1, int x2, int y2, int v)
{
	int	x, y;
	int	dx, dy;
	int	i;

	dx = abs(x2 - x1);		// 直線の x 方向の距離
	dy = abs(y2 - y1);		// 直線の y 方向の距離

	if ((dx == 0) && (dy == 0)) {	// 始点 == 終点 の場合
		DrawPoint(pbm, x1, y1, v);

	} else if (dx > dy) {			// 傾きの小さい直線の場合
		for (i = 0; i <= dx; i++) {	// x 方向に 1 ずつ進みながら点を描く
			x = (x1*(dx - i) + x2*i)/dx;
			y = (y1*(dx - i) + y2*i)/dx;
			DrawPoint(pbm, x, y, v);
		}

	} else {				// 傾きの大きい直線の場合
		for (i = 0; i <= dy; i++) {	// y 方向に 1 ずつ進みながら点を描く
			x = (x1*(dy - i) + x2*i)/dy;
			y = (y1*(dy - i) + y2*i)/dy;
			DrawPoint(pbm, x, y, v);
		}
	}
}

/* 円を描くための関数
 * x0, y0：中心点
 * r：半径
 * v：画素値（0 or 1）
 */
void DrawCircle(int pbm[HEIGHT][WIDTH], int x0, int y0, int r, int v)
{
	int	x1, y1, x2, y2;
	int	a;

	for (a = 0; a < 360; a += 10) {		// 角度を 10 度ずつ変えながら直線を描く
		x1 = x0 + r*cos (M_PI*a/180.0) + 0.5;	// M_PI は円周率 3.1415...
		y1 = y0 + r*sin (M_PI*a/180.0) + 0.5;	// + 0.5 は四捨五入のため
		x2 = x0 + r*cos (M_PI*(a + 10)/180.0) + 0.5;
		y2 = y0 + r*sin (M_PI*(a + 10)/180.0) + 0.5;
		DrawLine(pbm, x1, y1, x2, y2, v);
	}
}

/* 画像を出力するための関数 */
void Output(int pbm[HEIGHT][WIDTH])
{
	int	x, y, i;

	printf("P1\n");
	printf("%d %d\n", WIDTH, HEIGHT);

	i = 0;
	for (y = 0; y < HEIGHT; y++) {
		for (x = 0; x < WIDTH; x++) {
			printf ("%1d", pbm[y][x]);

			i++; if (i >= 70) { printf("\n"); i = 0; }	// 70 個毎に改行
		}
	}
}

int main()
{
	int	pbm[HEIGHT][WIDTH];

	Clear(pbm, 0);
	DrawLine(pbm,  60, 120, 260, 120, 1);	// 横線
	DrawLine(pbm, 160,  20, 160, 220, 1);	// 縦線
	DrawCircle(pbm, 110,  70, 40, 1);	// 左上の円
	DrawCircle(pbm, 210, 170, 40, 1);	// 右下の円

	Output(pbm);
	return (EXIT_SUCCESS);
}