我正在尝试用 C 代码创建一个 Mandelbrot 集;我的输出将是一个数据文件,一列实部和一列虚部要绘制在 Argand 或复平面上。我在标题中定义了所有复杂的数学内容,complex.h
并且正在使用具有complex
实double R
部和double I
虚部的结构。我正在尝试循环 dz 的谷值并更新 z iter=80 次,或者直到该点位于定义的半径之外。dz 是虚数,基本上在 [(dzrmin + i*dzimin), (dzrmax +i*dzimax)] 范围内。z 是当前复数,更新为 z^2 = dz + z。我有一个csum()
对两个复数求和的函数和一个csquare()
对一个复数求平方的函数。这是我的整个代码
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <math.h>
#include "complex.h"
int main(void)
{
double dzrmin, dzrmax, dzimin, dzimax, dzr,dzi, r0,i0, maxrad;
int i,j,k,iter, Ndr,Ndi;
complex z, dz;
dzrmin = -2.1;
dzrmax = 0.6;
dzimin = -1.2;
dzimax = 1.2;
Ndr = 200 ;
Ndi = 180;
dzr = (dzrmax - dzrmin)/Ndr;
dzi = (dzimax - dzimin)/Ndi;
r0 = 0.0;
i0 = 0.0;
z.R = r0;
z.I = i0;
dz.R = dzrmin;
dz.I = dzimin;
maxrad = 2.0;
iter = 80 ;
for(i = 0; i < Ndr; i++ )
{
for(j = 0; j < Ndi; j++ )
{
for(k = 0; k< iter; k++ )
{
printf("%.6lf %.6lf\n", z.R, z.I );
z = csum( csquare( z ), dz ) ;
if( cmag(z) > maxrad) k = iter ;
}
dz.I += dzi ;
}
dz.R += dzr;
z.R = r0;
z.I = i0;
}
return 0;
}
和我的头文件complex.h
#include <stdlib.h>
#include <math.h>
typedef struct complexnumber{ double R; double I ; } complex ;
double cmag( complex z)
{
return pow( z.R*z.R + z.I*z.I, 0.5 ) ;
}
complex csquare( complex z ) //returns square of a complex
{
complex product ;
product.R = z.R*z.R - z.I*z.I ;
product.I = 2*z.R*z.I ;
return product ;
}
complex csum( complex z1, complex z2) // sums two complex numbers
{
complex sum ;
sum.R = z1.R + z2.R ;
sum.I = z1.I + z2.I;
return sum ;
}
我得到了一些实际值,它们很快变得非常大,并且位于半径 2 之外,然后是很多实部-nan
和虚部-nan
。关于我缺少什么的任何建议?