Sierpinski-Teppich

[101nero]

Ich soll einen Sierpinski-Teppich mit Delphi programmieren, der eine *.svg-Datei einliest, die dort bereits beschriebene (programmierte) Sierpinski-Teppich-Stufe erkennt und verfeinert.

Ich weiß das ich einen Rekursions-Algorithmus benutzen soll, verstehe aber nicht wie.

(Im Anhang befinden sich meine bisherigen Ergebnisse. Anhang 38083)

Delphi-Quellcode:

unit Unit1;

interface

uses
  Windows, Messages, SysUtils, Variants, Classes, Graphics, Controls, Forms,
  Dialogs, StdCtrls;

type
  TForm1 = class(TForm)
    Button1: TButton;
    Button2: TButton;
    Memo1: TMemo;
    OpenDialog1: TOpenDialog;
    procedure Button1Click(Sender: TObject);
    procedure Button2Click(Sender: TObject);
    procedure FormCreate(Sender: TObject);
    procedure Verfeinern(a,b,c,d: integer);
  private
    { Private-Deklarationen }
  public
    { Public-Deklarationen }
  end;

var
  Form1: TForm1;
  x,a,b,c,d,n: integer;

implementation

{$R *.dfm}

procedure TForm1.Button1Click(Sender: TObject);
begin
  if OpenDialog1.Execute then
    begin
      Memo1.Lines.LoadFromFile(OpenDialog1.FileName);
    end;
end;

procedure TForm1.Button2Click(Sender: TObject);
begin
 Memo1.Lines[Memo1.Lines.count-2] := '<rect x=a y=b width=c height=d fill="black"/>';
 Memo1.Lines.SaveToFile('svg-verfeinerungsstufe' + IntToStr(x) + '.html');
 x:= x+1;
end;

procedure TForm1.FormCreate(Sender: TObject);
begin
  x := 1;
end;

procedure TForm1.Verfeinern(a,b,c,d: integer);
begin
{Koordinaten der bestehenden Quadraten (aus der *.svg-Datei) einlesen.
 Anschließend durch Algorithmus verfeinern. Dabei wird Länge + Breite der
 bestehenden Quadraten /3 geteilt. Die neuen Werte für Länge und Breite bilden
 die Länge und Breite der verfeinerten Quadraten. Diese werden in der Mitte des
 vorher bestehenden Quadrates angezeigt (siehe Sierpinski-Teppich)
 Letztendlich alles wieder in der *.svg-Datei speichern.}
end;

end.

Bitte um Hilfe, mfg nero

[MrSpock]

Hallo 101nero,

das ist noch nicht sehr viel was du hast. Ich kenne jetzt diesen Sierpinski-Teppich gar nicht, aber du musst ja den Inhalt der svg Datei ersteinaml analysieren und in verarbeitbare Bestandteile zerlegen. Dann kannst du die Verfeinerung durchführen.

Außerdem solltest du eine Idee für diese Verfeinerung hier Posten, dann können wir dir helfen, das ganze rekursiv hinzubekommen. Wie du weißt, machen wir hier keine Hausaufgaben. Wir unterstützen nur bei konkreten Problemen.

[101nero]

aus svg datei einlesen -> mit suchfunktion? aber ich kann ja nicht nach einem variablen wert suchen...
der wert in der svg-datei (länge,breite) kann ja aber von svg-datei zu svg-datei unterschiedlich sein.
wonach such ich dann? nach einer bestimmten position kann ich ja auch nicht suchen, weil die gewissen werte immer an einer anderen stelle stehen...

[Sir Rufo]

Zitat:

Zitat von 101nero (Beitrag 1191506)

aus svg datei einlesen -> mit suchfunktion? aber ich kann ja nicht nach einem variablen wert suchen...
der wert in der svg-datei (länge,breite) kann ja aber von svg-datei zu svg-datei unterschiedlich sein.
wonach such ich dann? nach einer bestimmten position kann ich ja auch nicht suchen, weil die gewissen werte immer an einer anderen stelle stehen...

Hmmm, wenn die Informationen in der SVG-Datei so unterschiedlich (unstrukturiert) sind, wie kann es dann Programme geben, die daraus ein sichtbares Bild zaubern?

Also wird es doch eine Struktur geben und diese gilt es zunächst zu ergründen.

[Thom]

Sollst Du aus dem Grundmuster eine neue SVG-Datei zusammenstellen oder mit einem Delphi-Programm anzeigen?

[Sir Rufo]

Zitat:

Zitat von Thom (Beitrag 1191529)

Sollst Du aus dem Grundmuster eine neue SVG-Datei zusammenstellen oder mit einem Delphi-Programm anzeigen?

Auslesen, verfeinern und wieder abspeichern (als svg)

[Thom]

Aha - danke! Welcher hochintelligente Mensch (Lehrer?) ist denn auf die "geniale" Idee gekommen, ein SVG-Bild als HTML-Datei zu speichern!? :wall:

SVG-Bilder sind XML-Dateien und können mit einem entsprechenden Parser gelesen und geschrieben werden. Ist bei der Aufgabenlösung die Verwendung eines deartigen Parsers zugelassen oder muß das alles mit einfachen Delphi-Funktionen erledigt werden?

[101nero]

Programmiersprache ist frei wählbar.
Aber ich muss irgendwie eine *.svg-Datei öffnen, aus ihr auslesen, sie verändern (siehe Sierpinski-Teppich), und wieder als *.svg-Datei abspeichern.

Also wenn es denn soviel einfacher ist eine xml-Datei zu benutzten, müsste ich doch erst mit Delphi aus der svg-Datei eine xml-Datei machen?!

Ich muss es irgendwie schaffen die Width und Height-Werte an der richtigen Stelle zu finden und auszulesen, egal ob es 2 oder 10 Stellen sind (50, 50000000..)

[Sir Rufo]

Zitat:

Zitat von 101nero (Beitrag 1191890)

Also wenn es denn soviel einfacher ist eine xml-Datei zu benutzten, müsste ich doch erst mit Delphi aus der svg-Datei eine xml-Datei machen?!

Ein SVG-Bild wird in einer Datei mit der Endung .SVG gespeichert.
Das Speicherformat dieser Datei ist XML.

Daraus folgt => Eine SVG-Datei (*.svg) kann ich wie eine XML-Datei behandeln/verarbeiten

[Thom]

In Deinem Anhang befinden sich die svg-Bilder in den html-Dateien. Einfach mal mit einem Texteditor oder Delphi öffnen und anschauen.

[Sir Rufo]

Und damit nicht jeder den Anhang öffnen muss hier die beiden SVG-Dateien

svg-fraktale.html*

Code:

<?xml version="1.0"?>
<svg xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
  <rect x="0" y="0" width="360" height="360" fill="blue" />
</svg>

(* im Original ist ein Fehler in der Datei, hinter height fehlt das = )
svg-verfeinerungsstufe0.html

Code:

<?xml version="1.0"?>
<svg xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
  <rect x="0" y="0" width="120" height="120" fill="blue"/>
  <rect x="120" y="0" width="120" height="120" fill="blue"/>
  <rect x="240" y="0" width="120" height="120" fill="blue"/>
  <rect x="0" y="120" width="120" height="120" fill="blue"/>
  <rect x="120" y="120" width="120" height="120" fill="black"/>
  <rect x="240" y="120" width="120" height="120" fill="blue"/>
  <rect x="0" y="240" width="120" height="120" fill="blue"/>
  <rect x="120" y="240" width="120" height="120" fill="blue"/>
  <rect x="240" y="240" width="120" height="120" fill="blue"/>
</svg>

[GPRSNerd]

Außerdem handelt es sich bei der 2. svg-Datei (svg-verfeinerungsstufe0.html) bereits um den Sierpinski-Teppich Stufe 1.
Stufe 0 ist nur ein gefülltes Quadrat.

[shmia]

Zitat:

Zitat von 101nero (Beitrag 1191422)

Ich soll einen Sierpinski-Teppich mit Delphi programmieren, der eine *.svg-Datei einliest, die dort bereits beschriebene (programmierte) Sierpinski-Teppich-Stufe erkennt und verfeinert.

Das finde ich eine übertrieben schwierige Aufgabe.

Schon das Zeichnen eines Sierpinski-Teppich am Bildschirm ist für einen Schüler "Grundkurs Programmieren" schon ziemlich schwierig (aber möglich).

Die nächste Stufe wäre eine zusätzliche Ausgabe von SVG-Dateien.
Dazu muss man wissen, was XML & SVG ist und wie man es erzeugen kann.

Aber eine SVG-Datei mit Bordmitteln einzulesen, zu parsen und daraus eine weitere SVG-Datei zu erzeugen übersteigt die Fähigkeiten von "normalen" Schülern/Studenten.
Ohne XML-Parser hat man hier im Prinzip keine Chance. (ausser man wäre ein Genie)

[Bummi]

@shmia
Das Zeichnen beschränkt sich ja auf die Ausgabe der SVG und ist schön formatiert ein 30 Zeiler.

Recht geben möchte ich Dir beim Parser, wobei die Frage ist ob einlesen wirklich nötig ist, oder ob es langt die Rekursionstiefe herauszuzählen und einfach einen Neuaufbau von 0 bis Rekursionstiefe + 1, mit den grössten gefunden Koordinaten zu machen.

[Pangea]

Das klingt aber verdächtig nach dem BwInf :wink:

Aber um auf deine Frage zurückzukommen. Soweit ich das verstanden habe (kann mich aber auch irren) ist der Einsatz eines XML-Parsers prinzipiell nicht verboten. So gesehen wäre es vermutlich das einfachste einen solchen zu verwenden.

Bezüglich der Reukursion: Schau dir mal den Aufbau eines XML-Dokuments an, bzw. wie dieser von den Parsern wiedergegeben wird. Um welche Struktur handelt es sich dabei? Wie komme ich dann am besten an die Elemente?

[101nero]

Also den Sierpinksi-Teppich hab ich jetzt fertig.
Aber die Koordinaten sind noch nicht variabel sondern vorgegeben.
Um die richtigen Koordinaten in der *.svg-Datei zu finden (die Koordinaten sind beliebig, da die svg.-Dateien sich unterscheiden können.) verwende ich folgenden Code:

Code:

  s := '<line x1="100" y1="400" x2="500" y2="400" stroke="black" stroke-width="1" />';
  p1 := Pos('"', s); // Lese Position der ersten anführnugszeichen
  p2 := Pos('"', s); // Lese Position der letzten anführnugszeichen
  // was steht dazwischen:
  aNeu := Copy(s, (p1+1), (p2-1));
  Memo1.Lines.Add(aNeu);

Das Problem ist, dass die Anführungszeichen nicht richtig erkannt werden.
Der Inhalt der Variablen s, befindet sich eine eingelesene Zeile aus der *.svg-Datei.
Gesucht wird das erste " und das darauffolgende ".
Finden möchte ich also die "100" nach x=".
Gefunden wird: 100" y1="

Gibt es hier eine andere Möglichkeit?
(Davon abgesehen brauche ich nicht die x1, y1 Werte, sondern die height, und width werte.

[Sir Rufo]

Hier eine kleine Progrämmchen womit du die XML-Zeile in ihre Bestandteile zerlegen kannst.

Funktioniert aber auch nur in diesem speziellen Fall und die Werte sind noch in " eingeschlossen

Delphi-Quellcode:

program xmlRow;

{$APPTYPE CONSOLE}
{$R *.res}

uses
  SysUtils, Classes;

procedure SplitXmlAttributes( const AXmlRow : string; out ATag : string; AAttributes : TStrings );
var
  LXmlInner :  string;
  LValueList : TStringList;
begin

  // 1. Zeichen ("<") entfernen
  LXmlInner := Copy( Trim( AXmlRow ), 2 );
  // letzen beiden Zeichen ("/>") entfernen und Leerstellen vorne/hinten entfernen
  LXmlInner := Trim( Copy( LXmlInner, 1, Length( LXmlInner ) - 2 ) );

  LValueList := TStringList.Create;
  try

    LValueList.Delimiter       := ' ';
    LValueList.StrictDelimiter := True;
    LValueList.DelimitedText   := LXmlInner;

    // Der Tag steht an erster Stelle
    ATag := LValueList[0];
    LValueList.Delete( 0 );

    // Der Rest sind die Attribute
    AAttributes.Assign( LValueList );

  finally
    LValueList.Free;
  end;

end;

procedure Test;
var
  LXmlRow :  string;
  LXmlTag :  string;
  LXmlAttr : TStrings;
  LIdx :     Integer;
begin

  LXmlAttr := TStringList.Create;
  try

    LXmlRow := '<line x1="100" y1="400" x2="500" y2="400" stroke="black" stroke-width="1" />';
    SplitXmlAttributes( LXmlRow, LXmlTag, LXmlAttr );

    Writeln( 'Tag: ', LXmlTag );
    for LIdx := 0 to Pred( LXmlAttr.Count ) do
      Writeln( LXmlAttr.Names[LIdx], ' = ', LXmlAttr.ValueFromIndex[LIdx] );

  finally
    LXmlAttr.Free;
  end;

end;

begin
  try

    Test;

  except
    on E : Exception do
      Writeln( E.ClassName, ': ', E.Message );
  end;

  ReadLn;

end.

Ausgabe

Code:

Tag: line
x1 = "100"
y1 = "400"
x2 = "500"
y2 = "400"
stroke = "black"
stroke-width = "1"

Die Attribut-Werte kannst du nun aber auch direkt durch Angabe des Attribut-Names abrufen:

Delphi-Quellcode:

var
  LXmlRow :  string;
  LXmlTag :  string;
  LXmlAttr : TStrings;
begin
  LXmlAttr := TStringList.Create;
  try

    LXmlRow := '<line x1="100" y1="400" x2="500" y2="400" stroke="black" stroke-width="1" />';
    SplitXmlAttributes( LXmlRow, LXmlTag, LXmlAttr );

    WriteLn( LXmlAttr.Values('x2') ); // => "500"

  finally
    LXmlAttr.Free;
  end;  
end;