CBNA Rebirth Days

#include <iostream>
#include <math.h>
#include <vector>
#include <algorithm>

struct vec2f
{
    float x, y;
};

struct triangle
{
    vec2f vt1, vt2, vt3;
};

class rasterizer
{
public:
    /// Defines the size of the rendering output.
    void defineSize(const float width, const float height)
    {
        wid = width;
        hei = height;
    }
    
    /// Raster a triangle
    virtual void rasterTriangle(triangle tri) = 0;
    
    /// Returns a pixel's data (depends on the output type, usually 3 RGB / 1 char)
    virtual void* getPixelData(vec2f pos) = 0;

private:
    float wid, hei;
};

/// Returns the cross product of two 2D vectors
float crossProduct(const vec2f a, const vec2f b)
{
    return (a.x * b.y) - (a.y * b.x);
}

class softRasterizer : rasterizer
{
public:
    softRasterizer(const float width, const float height)
    {
        defineSize(width, height);
        
        grid.resize(width);
        for (auto& row : grid)
        {
            row.resize(height);
            for (auto& pix : row)
            {
                pix = ' ';
            }
        }
    }
    
    /// Sets the character used to fill pixels in a triangle
    void setFillingCharacter(const char fill)
    {
        fillChar = fill;
    }
    
    /// Returns a character in the grid @TODO : Move to rasterizer class?
    void* getPixelData(vec2f pos)
    {
        return &grid[pos.x][pos.y];
    }
    
    /// Raster a triangle using the Barycentric algorithm.
    void rasterTriangle(triangle tri)
    {
        using namespace std;
        
        const vec2f vt1 = tri.vt1, vt2 = tri.vt2, vt3 = tri.vt3;
        
        auto xcoord = std::minmax({vt1.x, vt2.x, vt3.x});
        auto ycoord = std::minmax({vt1.y, vt2.y, vt3.y});
        
        vec2f tl = { xcoord.first,  ycoord.first  };
        vec2f br = { xcoord.second, ycoord.second };
        
        vec2f vs1 = { vt2.x - vt1.x, vt2.y - vt1.y };
        vec2f vs2 = { vt3.x - vt1.x, vt3.y - vt1.y };
        
        for (int x = tl.x; x <= br.x; ++x)
        {
            for (int y = tl.y; y <= br.y; ++y)
            {
                vec2f q = { x - vt1.x, y - vt1.y };
                
                float c = crossProduct(vs1, vs2);
                
                float s = crossProduct(q, vs2) / c;
                float t = crossProduct(vs1, q) / c;
                
                if ((s >= 0) && (t >= 0) && (s + t <= 1))
                {
                    grid[x][y] = fillChar;
                }
            }
        }
    }
    
    /// Renders the grid to the console.
    void renderConsole()
    {
        for (unsigned j = 0; j < grid.size(); ++j)
        {
            for (unsigned i = 0; i < grid[0].size(); ++i)
            {
                std::cout << grid[i][j];
            }
            std::cout << std::endl;
        }
    }
    
private:
    char fillChar = 'O';
    std::vector<std::vector<char>> grid;
};

int main()
{
    std::cout << "Preparing the rasterizer" << std::endl;
    softRasterizer raster(75, 75);
    
    std::cout << "Rasterizing triangles" << std::endl;
    
    raster.setFillingCharacter('@');
    raster.rasterTriangle( { {5, 5}, {25, 65}, {60, 35} } );
    
    std::cout << "Console rendering..." << std::endl;
    raster.renderConsole();
    
    return EXIT_SUCCESS;
}

Preparing the rasterizer
Rasterizing triangles
Console rendering...
                                                                          
                                                                          
                                                                          
                                                                          
                                                                          
     @                                                                    
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                         @@                                                
                         @                                                
                                                                          
                                                                          
                                                                          
                                                                          
                                                                          
                                                                          
                                                                          
                                                                          
                                                                          
 

#include <iostream>
#include <queue>
#include <vector>

typedef std::vector<std::vector<char>> char2D;

struct pos2D
{
    int x, y;
};

struct queuedAction
{
    pos2D pos;
    char assignedValue;
};

class cellularAutomata
{
public:
    cellularAutomata(const unsigned wid, const unsigned hei)
    {
        vec.resize(wid);
        for (auto& i : vec)
        {
            i.resize(hei);
        }
    }
    
    void update()
    {
        for (unsigned i = 0; i < vec.size(); ++i)
        {
            for (unsigned j = 0; j < vec[i].size(); ++j)
            {
                this->updateCell({(int)i, (int)j});
            }
        }
        
        flushQueues();
    }
    
    virtual void updateCell(pos2D pos) = 0;
    
    void flushQueues()
    {
        while (!actqueue.empty())
        {
            queuedAction actiondata = actqueue.front();
            actqueue.pop();
            
            if (actiondata.pos.x >= 0          &&
                actiondata.pos.x <= vec.size() &&
                actiondata.pos.y >= 0          &&
                actiondata.pos.y <= vec[0].size())
            {
                vec[actiondata.pos.x][actiondata.pos.y] = actiondata.assignedValue;
            }
        }
    }
    
    std::vector<char>& operator[](int index)
    {
        return vec[index];
    }
    
    void renderConsole()
    {
        for (unsigned x = 0; x < vec.size(); ++x)
        {
            for (unsigned y = 0; y < vec.size(); ++y)
            {
                // Somehow indexes are mixed up, need to invert x and y.
                // @TODO : Fix this to use C++11 range-based loops.
                std::cout << ((vec[y][x] == 0) ? ' ' : char(vec[y][x] + 48));
            }
            std::cout << std::endl;
        }
    }
    
protected:
    std::queue<queuedAction> actqueue;
    char2D vec;
};

class liquidAutomata : public virtual cellularAutomata
{
public:
    liquidAutomata(const unsigned wid, const unsigned hei) : cellularAutomata(wid, hei) {}
    
    std::vector<pos2D> getDiffuseSpots(pos2D pos)
    {
        std::vector<pos2D> diffuseSpots;
        
        if (vec[pos.x][pos.y + 1] != SOLID)
        {
            diffuseSpots.push_back({pos.x, pos.y + 1});
        }
        else
        {
            if (vec[pos.x + 1][pos.y] != SOLID)
                diffuseSpots.push_back({pos.x + 1, pos.y});
            
            if (vec[pos.x - 1][pos.y] != SOLID)
                diffuseSpots.push_back({pos.x - 1, pos.y});
        }
        
        return diffuseSpots;
    }
    
    void updateCell(pos2D pos)
    {
        if (vec[pos.x][pos.y] == LIQUID)
        {
            std::vector<pos2D> diffuseSpots = getDiffuseSpots(pos);
            
            for (auto& i : diffuseSpots)
            {
               actqueue.push({{i.x, i.y}, LIQUID});
            }
        }
    }
    
    enum celltypes
    {
        NONE = 0,
        LIQUID = 1,
        SOLID = 2
    };
};

int main()
{
    liquidAutomata ca(10, 10);
    
    for (unsigned i=2; i<8; ++i)
        ca[i][6] = liquidAutomata::SOLID;
        
    ca[6][6] = liquidAutomata::NONE;
        
    ca[2][2] = liquidAutomata::LIQUID;
    
    for (unsigned long tick = 0; tick < 15; ++tick)
    {
        std::cout << std::endl << "Current iteration : " << tick << std::endl;
        
        ca.update();
        ca.renderConsole();
    }
    
    return EXIT_SUCCESS;
}

Current iteration : 0
         
         
  1     
  1     
         
         
  2222 2 
         
         
         

Current iteration : 1
         
         
  1     
  1     
  1     
         
  2222 2 
         
         
         

Current iteration : 2
         
         
  1     
  1     
  1     
  1     
  2222 2 
         
         
         

Current iteration : 3
         
         
  1     
  1     
  1     
 111     
  2222 2 
         
         
         

Current iteration : 4
         
         
  1     
  1     
  1     
 1111   
 12222 2 
         
         
         

Current iteration : 5
         
         
  1     
  1     
  1     
 11111   
 12222 2 
 1       
         
         

Current iteration : 6
         
         
  1     
  1     
  1     
 111111 
 12222 2 
 1       
 1       
         

Current iteration : 7
         
         
  1     
  1     
  1     
 111111 
 1222212 
 1       
 1       
 1       

Current iteration : 8
         
         
  1     
  1     
  1     
 111111 
 1222212 
 1    1 
 1       
 1       

Current iteration : 9
         
         
  1     
  1     
  1     
 111111 
 1222212 
 1    1 
 1    1 
 1       

Current iteration : 10
         
         
  1     
  1     
  1     
 111111 
 1222212 
 1    1 
 1    1 
 1    1 

Current iteration : 11
         
         
  1     
  1     
  1     
 111111 
 1222212 
 1    1 
 1    1 
 1    1 

Current iteration : 12
         
         
  1     
  1     
  1     
 111111 
 1222212 
 1    1 
 1    1 
 1    1 

Current iteration : 13
         
         
  1     
  1     
  1     
 111111 
 1222212 
 1    1 
 1    1 
 1    1 

Current iteration : 14
         
         
  1     
  1     
  1     
 111111 
 1222212 
 1    1 
 1    1 
 1    1 

GOL  -  12.10.2015

******************************************

******************************************

1  VARIABLES
2    i EST_DU_TYPE NOMBRE
3    X EST_DU_TYPE NOMBRE
4    Y EST_DU_TYPE NOMBRE
5    neighbor EST_DU_TYPE NOMBRE
6    size EST_DU_TYPE NOMBRE
7    gol EST_DU_TYPE LISTE
8    push EST_DU_TYPE LISTE
9    pushsz EST_DU_TYPE NOMBRE
10    pop EST_DU_TYPE LISTE
11    popsz EST_DU_TYPE NOMBRE
12    j EST_DU_TYPE NOMBRE
13    it EST_DU_TYPE NOMBRE
14  DEBUT_ALGORITHME
15    LIRE it
16    LIRE size
17    POUR i ALLANT_DE 0 A size*size
18      DEBUT_POUR
19      gol[i] PREND_LA_VALEUR round(random())
20      FIN_POUR
21    POUR i ALLANT_DE 0 A it
22      DEBUT_POUR
23      POUR X ALLANT_DE 1 A (size-2)
24        DEBUT_POUR
25        POUR Y ALLANT_DE 1 A (size-2)
26          DEBUT_POUR
27          SI (gol[X + (Y*size)]) ALORS
28            DEBUT_SI
29            AFFICHER "O"
30            FIN_SI
31            SINON
32              DEBUT_SINON
33              AFFICHER " "
34              FIN_SINON
35          neighbor PREND_LA_VALEUR gol[(X-1) + ((Y-1)*size)] + gol[(X-1) + (Y*size)] + gol[(X-1) + ((Y+1)*size)] + gol[X + ((Y-1)*size)] + gol[X + ((Y+1)*size)] + gol[(X+1) + ((Y-1) * size)] + gol[(X+1) + (Y*size)] + gol[(X+1) + ((Y+1)*size)]
36          SI (gol[X + (Y*size)] != 1) ALORS
37            DEBUT_SI
38            SI (neighbor == 3) ALORS
39              DEBUT_SI
40              push[pushsz] PREND_LA_VALEUR X + (Y*size)
41              pushsz PREND_LA_VALEUR pushsz + 1
42              FIN_SI
43            FIN_SI
44            SINON
45              DEBUT_SINON
46              SI ((neighbor != 2) ET (neighbor != 3)) ALORS
47                DEBUT_SI
48                pop[popsz] PREND_LA_VALEUR X + (Y*size)
49                popsz PREND_LA_VALEUR popsz + 1
50                FIN_SI
51              FIN_SINON
52          FIN_POUR
53        AFFICHER " "
54        FIN_POUR
55      //Flush the push list
56      POUR j ALLANT_DE 0 A pushsz
57        DEBUT_POUR
58        gol[push[j]] PREND_LA_VALEUR 1
59        FIN_POUR
60      pushsz PREND_LA_VALEUR 0
61      //Flush the pop list
62      POUR j ALLANT_DE 0 A popsz
63        DEBUT_POUR
64        gol[pop[j]] PREND_LA_VALEUR 0
65        FIN_POUR
66      popsz PREND_LA_VALEUR 0
67      AFFICHER "Itération "
68      AFFICHER i
69      FIN_POUR
70  FIN_ALGORITHME

#include <iostream>
#include <stdexcept>
#include <ctime>

struct vec2D
{
    float x, y;
};

template <typename T, size_t sz>
class arrayRow
{
public:
    arrayRow(T* vdata) : vec_data(vdata) {}

    T& operator[](const unsigned i)
    {
        if (i >= sz)
            throw std::out_of_range("arrayRow (from array2D)");
           
        return (vec_data[i]);
    }
   
    unsigned size() const { return sz; }

private:
    T* vec_data;
};

template <typename T, size_t sz>
class array2D
{
public:
    array2D()
    {
        vec_data = new T[realsz];
    }
   
    arrayRow<T, sz> operator[](const unsigned i)
    {
        if (i >= sz)
            throw std::out_of_range("array2D");
           
        return arrayRow<T, sz>(&vec_data[i * sz]);
    }
   
    unsigned size() const { return sz; }
   
private:
    T* vec_data;
    const int realsz = sz*sz;
};

int main()
{
    srand(time(NULL));
    array2D<char, 15> array;
   
    for (unsigned i = 0; i < array.size(); ++i)
    {
        for (unsigned j = 0; j < array[i].size(); ++j)
        {
            array[i][j] = '0' + (rand() % 9);
        }
    }

    for (unsigned i = 0; i < array.size(); ++i)
    {
        for (unsigned j = 0; j < array[i].size(); ++j)
        {
            std::cout << array[i][j];
        }
        std::cout << std::endl;
    }
}