C语言OpenGL及大数阶乘文档格式.docx

1、做出九个旋转图形，利用光影效果制作不同旋转。1.3 开发工具Code blocks1.4 应用平台Windows 2000/XP 32位2 详细设计2.1 程序结构头文件，静态变量，函数定义，函数调用，主函数。循环型数据结构。2.2 主要功能绘出圆环,茶壶,球,正八面体,线框和实体,还有线框立方体以及自动旋转. 改变各函数的不同数据，可以改变图形形状，图形颜色，图形旋转等功能。原理：glTranslated函数确定每个图形位置；glColor3d（0.6,0.3,0.7）;/设置绘图颜色图函数，绘图函数：glPushMatrix（）;/将当前矩阵压入堆栈 glTranslated（-2.4,3

2、.6,-6）;/坐标位置 glRotated（0,1,0,0）;/旋转矩阵 glRotated（a,1,0,1）; glutWireTorus（0.2,0.8,slices,stacks）;/线框圆环体 glPopMatrix（）;/将当前矩阵弹出堆栈光影响效果函数：const GLfloat light_ambient = 0.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f ;/环境光源const GLfloat light_diffuse ;/漫发射光const GLfloat light_specular/反射高光const GLfloat light_position数据结构：循环型stat

3、ic void key（unsigned char key, int x, int y） switch （key） case 27 : case q: exit（0）; break;+ slices+; stacks+;- if （slices3 & stacks3） slices-; stacks-; glutPostRedisplay（）;2.3 函数实现调用多个绘图函数，画出九个自动旋转图形。 改变各函数的不同数据，可以改变图形形状，图形颜色，图形旋转等功能。绘图函数： 旋转自增：const GLfloat light_diffuse = 1.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f ;

4、const GLfloat light_specular = 1.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f ;/反射高光const GLfloat light_position = 2.0f, 5.0f, 5.0f, 0.0f ;2.4 开发日志2013-6-13（农历二一三年五月初六） 16:42程序修改完.3 程序调试及运行3.1 程序运行结果九个不同图形自动旋转.3.2 程序使用说明使用前必须将下载GLUT 并放在指定位置3.3 程序开发总结注意函数调用,合理安排每个图形的位置及大小,否则会出现图形重叠,交叉.合理安排图形旋转.谨慎处理数据。4 附件（源程序）/* * GLUT Shap

5、es Demo * * Written by Nigel Stewart November 2003 * This program is test harness for the sphere, cone * and torus shapes in GLUT. * Spinning wireframe and smooth shaded shapes are * displayed until the ESC or q key is pressed. The * number of geometry stacks and slices can be adjusted * using the +

6、 and - keys. */#include#ifdef _APPLE_#include #elseGL/glut.h#endifstdlib.hstatic int slices = 8;static int stacks = 8;/* GLUT callback Handlers */static void resize（int width, int height） const float ar = （float） width / （float） height; glViewport（0, 0, width, height）; glMatrixMode（GL_PROJECTION）;/指

7、定投影矩阵定义修剪空间 glLoadIdentity（）;/加载单位矩阵 glFrustum（-ar, ar, -1.0, 2.0, 2.0, 100.0）; glMatrixMode（GL_MODELVIEW）; glLoadIdentity（） ;static void display（void） const double t = glutGet（GLUT_ELAPSED_TIME） / 1000.0; const double a = t*90.0; glClear（GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT）; glColor3d（0.6,0.3

8、,0.7）;/设置绘图颜色 glPushMatrix（）; glTranslated（0,3.6,-6）; glutSolidTorus（0.2,0.8,slices,stacks）; glTranslated（2.4,3.6,-6）; glutWireCube（1）; glTranslated（-2.4,1.2,-6）; glutWireTeapot（1）; glTranslated（0,1.2,-6）; glRotated（60,1,0,0）; glRotated（a,2,0,1）; glutWireOctahedron（）; glTranslated（2.4,1.2,-6）; glutW

9、ireSphere（1,slices,stacks）; glTranslated（-2.4,-1.2,-6）; glutSolidTeapot（1）; glTranslated（0,-1,-6）; glutSolidOctahedron（）; glTranslated（2.4,-1.2,-6）; glutSolidSphere（1,slices,stacks）; glutSwapBuffers（）;static void idle（void）const GLfloat mat_ambient = 0.7f, 0.7f, 0.7f, 1.0f ;const GLfloat mat_diffuse

10、 = 0.8f, 0.8f, 0.8f, 1.0f ;const GLfloat mat_specular = 1.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f ;const GLfloat high_shininess = 100.0f ;/* Program entry point */int main（int argc, char *argv） glutInit（&argc, argv）; glutInitWindowSize（700,600）;/视窗大小 glutInitWindowPosition（10,10）;/视窗位置 glutInitDisplayMode（GLUT_RGB | G

11、LUT_DOUBLE | GLUT_DEPTH）; glutCreateWindow（GLUT Shapes）; glutReshapeFunc（resize）; glutDisplayFunc（display）; glutKeyboardFunc（key）; glutIdleFunc（idle）; glClearColor（1,1,1,1）; glEnable（GL_CULL_FACE）; glCullFace（GL_BACK）; glEnable（GL_DEPTH_TEST）; glDepthFunc（GL_LESS）; glEnable（GL_LIGHT0）; glEnable（GL_N

12、ORMALIZE）; glEnable（GL_COLOR_MATERIAL）; glEnable（GL_LIGHTING）; glLightfv（GL_LIGHT0, GL_AMBIENT, light_ambient）; glLightfv（GL_LIGHT0, GL_DIFFUSE, light_diffuse）; glLightfv（GL_LIGHT0, GL_SPECULAR, light_specular）; glLightfv（GL_LIGHT0, GL_POSITION, light_position）; glMaterialfv（GL_FRONT, GL_AMBIENT, ma

13、t_ambient）; glMaterialfv（GL_FRONT, GL_DIFFUSE, mat_diffuse）; glMaterialfv（GL_FRONT, GL_SPECULAR, mat_specular）; glMaterialfv（GL_FRONT, GL_SHININESS, high_shininess）; glutMainLoop（）; return EXIT_SUCCESS;编写大数阶乘源码。1.1 设计题目编写常用算法的演示程序大数阶乘源码Codeblocks程序有三大部分组成，一部分是主函数，另两部分是另外两种函数。主函数负责将n输入，并通过对另外两个函数的调用实

14、现对n的阶乘的计算。在计算大数阶乘的过程中，乘数一般不是一位数字，计算的时候可以稍作变通，将上次的进位加上本次的积得到数P,将P除以10的余数做为结果的本位，将P除以10的商作为进位。当被乘数的所有数字都和乘数相乘完毕后，将进位C放在积的最前面即可。根据此原理编写函数。一个m位数乘以n位数，其结果为m+n-1,或者m+n位，所以需首先定义一个至少m+n个元素的数组，并置前n位为0。计算一个m位的被乘数乘以一个n位的整数k，积仍存储于数组avoid mul（unsigned char a,unsigned long k,int m,int n） int i; unsigned long p; u

15、nsigned long c=0; for （ i=m+n-1; i=n;i-） p= ai * k +c; ai=（unsigned char）（ p % 10）; c= p / 10; while （c0） ai=（unsigned char）（ c % 10）; i-; c /=10;int main（int argc, char* argv） unsigned char a=0,0,0,2,3,4,5; mul（a,678,4,3）; i=0; while （ ai=0） i+; for （;i4+3;i+） printf（%c,ai+0）; /由于数ai（0=ai =9）对应的可打印

16、字任符为0到9,所以显示为i0 return 0; 从上面的例子可知，在做乘法之前，必须为数组保留足够的空间。具体到计算n!的阶乘时，必须准备一个能容纳的n!的所有位数的数组或者内存块。即数组采有静态分配或者动态分配。前者代码简洁，但只适应于n小于一个固定的值，后者灵活性强，只要有足够的内存，可计算任意n的阶乘，我们这里讨论后一种情况，如何分配一块大小合适的内存。n!有多少位数呢？我们给出一个近似的上限值： （n+1）/2的n次方，下面是推导过程。Caes 1: n是奇数，则中间的那个数mid= （n+1）/2, 除了这个数外，我们可以将1到n之间的数分成n/2组，每组的两个数为 mid-i和

17、mid+i （i=1到mid-1）,如1,2,3,4,5,6,7 可以分为数4，和3对数，它们是（3,5）,（2,6）和（1,7）,容易知道，每对数的积都于小mid*mid，故n!小于（n+1）/2 的n的次方。Case 2: n 是个偶数，则中间的两个数（n1）/2和（n+1）/2, 我们将（n+1）/2记做mid,则其它的几对数是（mid-2,mid+1）,（mid-3）（mid+2）等等，容易看出,n!小于mid 的n次方。由以上两种情况可知，对于任意大于1的正整数n, n!12时，数据会溢出，如果改成定义为double型，n170时，数据也会溢出），所以要用数组储存阶乘得到的数据。#i

18、nclude stdio.hstdlib.hmemory.hmath.hmalloc.hvoid calcFac（unsigned long n） unsigned long i,j,head,tail; int blkLen=（int）（n*log10（n+1）/2）; /计算n!有数数字的个数 blkLen+=4; /保险起见，多加4位 if （n=head;j-） unsigned long prod=arrj*i+c; arrj=（char）（prod%10）; c= prod /10; head-; arrhead=（char）（c % 10）; c/=10;= for （i=head;=tail;,arri+0n free（arr）;void testCalcFac（） int n; while （1）n=? scanf（%ld,&n）; if （n=0） calcFac（n）; testCalcFac（）;