STUDIO HAZE · jeniapp

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Topaz 5.20.2 · 63 files

apps/sim/sim.tpz

// 입자 시뮬레이션. 시드로 의사난수를 초기화해 입자를 만들고 중력과 벽 반사로 굴린 뒤 자취와 마지막 위치를 그립니다.

// 입력은 "시드 개수 스텝 중력" 정수 토큰이며 중력은 100분의 1 단위이고 생략하면 40 입니다. 출력은 요약 한 줄과 SVG 하나를 담은 HTML 조각입니다.

// 같은 입력이면 인터프리터와 웹 빌드에서 바이트까지 같은 출력을 냅니다. 시계와 시스템 난수는 쓰지 않습니다.

4// 실시간 애니메이션, 입자끼리의 충돌, 캔버스 픽셀 그리기는 하지 않습니다.

5// Particle simulation: seeded particles under gravity with damped wall bounces, drawn as SVG.

7record 입자 { x: float, y: float, vx: float, vy: float }

8record 축운동 { 위치: float, 속도: float }

9record 궤적 { 점들: Array<string>, 끝: 입자 }

10record 조건 { 시드: int, 개수: int, 스텝: int, 중력: float }

12let 너비 = 360

13let 높이 = 260

14let 너비실수 = toFloat(너비)

15let 높이실수 = toFloat(높이)

16let 반발 = 0.82

17let 최대개수 = 100

18let 최대스텝 = 1500

19let 최대작업 = 15000

20let 난수범위 = 2147483648

let 입력안내 = "<div class=\"meta\">시드 개수 스텝을 입력하세요. 중력은 선택입니다. 예: 42 20 250 40</div>"

// 공용 도우미 시작 (이스케이프 숫자인가 모두숫자인가 오류알림 정수오류 정수인가 정수읽기 선형합동다음 결과풀기 오류바꾸기)

// 여러 도구가 같은 원본을 씁니다. 여기서 고치지 않고 원본에서 고친 뒤 다시 생성합니다.

26// 사용자 입력을 HTML 에 넣기 전에 반드시 거칩니다.

27function 이스케이프(원문: string) -> string {

28 원문.replace("&", "&").replace("<", "<").replace(">", ">").replace("\"", """)

29}

31function 숫자인가(글자: string) -> bool {

32 let 코드 = 글자.codePointAt(0) ?? 0

33 코드 >= 48 && 코드 <= 57

34}

36// 빈 문자열은 참입니다. 부호와 소수점을 받지 않으려고 toInt 앞에서 씁니다.

37function 모두숫자인가(글: string) -> bool {

38 글.scalars().reduce(true, (모두, 글자) => 모두 && 숫자인가(글자))

39}

41// 문구는 고정 문장이거나 이미 이스케이프한 값이어야 합니다.

42function 오류알림(문구: string) -> string {

43 "<div class=\"err\">{문구}</div>"

44}

46// 정수 읽기가 실패한 까닭입니다. 보여 줄 문구는 앱이 정합니다.

47type 정수오류 = "숫자아님" | "너무큼"

49// 맨 앞의 빼기 부호 하나만 받습니다. 더하기 부호와 소수점은 받지 않습니다.

50function 정수인가(토큰: string) -> bool {

51 let 글자들 = 토큰.scalars()

52 let 시작 = if 토큰.startsWith("-") { 1 } else { 0 }

53 글자들.length > 시작 && 모두숫자인가(글자들.slice(시작, 글자들.length).join(""))

54}

56// 부호까지 센 글자 수를 최대자릿수로 막아 toInt 와 뒤의 계산이 넘치지 않게 합니다.

57function 정수읽기(토큰: string, 최대자릿수: int) -> Result<int, 정수오류> {

58 if !정수인가(토큰) { return Err("숫자아님") }

59 if 토큰.scalars().length > 최대자릿수 { return Err("너무큼") }

60 Ok(toInt(토큰) ?? 0)

61}

// 곱수 1103515245, 증분 12345, 법 2^31 의 선형 합동입니다. 값이 2^31 미만이면 곱이 64비트를 넘지 않고, 음수는 [0, 2^31) 로 옮깁니다.

64function 선형합동다음(값: int) -> int {

65 let 다음 = (1103515245 * 값 + 12345) % 2147483648

66 if 다음 < 0 { 다음 + 2147483648 } else { 다음 }

67}

// 성공 값과 안내가 모두 바로 보여 줄 HTML 조각일 때 진입점에서 한 번 풉니다. 토파즈 과제 'Result 오류 쪽 변환과 풀기' 의 우회입니다.

70function 결과풀기(값: Result<string, string>) -> string {

71 match 값 {

72 case Ok(결과) => 결과

73 case Err(안내) => 안내

74 }

75}

// 성공 값은 그대로 두고 오류만 문구로 바꿉니다. 토파즈 과제 'Result 오류 쪽 변환과 풀기' 의 우회입니다.

78function 오류바꾸기<T, E>(결과: Result<T, E>, 바꾸기: (E) -> string) -> Result<T, string> {

79 match 결과 {

80 case Ok(값) => Ok(값)

81 case Err(오류) => Err(바꾸기(오류))

82 }

83}

85// 공용 도우미 끝

87// 처음 두 값을 버리는 것까지 출력 계약입니다.

88function 난수열(시드: int, 길이: int) -> Array<float> {

89 let mut 상태 = 선형합동다음(선형합동다음(((시드 % 난수범위) + 난수범위) % 난수범위))

90 let mut 값들: Array<float> = []

91 while 값들.length < 길이 {

92 상태 = 선형합동다음(상태)

93 값들.push(toFloat(상태) / toFloat(난수범위))

94 }

95 값들

96}

98function 입자만들기(난수들: Array<float>, 시작: int) -> 입자 {

99 입자 {

100 x: 난수들[시작] * (너비실수 - 20.0) + 10.0,

101 y: 난수들[시작 + 1] * (높이실수 * 0.5) + 10.0,

102 vx: (난수들[시작 + 2] - 0.5) * 8.0,

103 vy: (난수들[시작 + 3] - 0.5) * 4.0,

104 }

105}

106

107// 벽 안쪽 5 에서 멈추고 속도를 뒤집어 줄입니다.

108function 벽반사(위치: float, 속도: float, 벽: float) -> 축운동 {

109 if 위치 < 5.0 {

110 축운동 { 위치: 5.0, 속도: -속도 * 반발 }

111 } else if 위치 > 벽 - 5.0 {

112 축운동 { 위치: 벽 - 5.0, 속도: -속도 * 반발 }

113 } else {

114 축운동 { 위치: 위치, 속도: 속도 }

115 }

116}

117

118// 속도를 먼저 바꾸고 위치에 더합니다. 이 덧셈 순서가 출력 소수를 정합니다.

119function 한걸음(현재: 입자, 중력: float) -> 입자 {

120 let 가로 = 벽반사(현재.x + 현재.vx, 현재.vx, 너비실수)

121 let vy = 현재.vy + 중력

122 let 세로 = 벽반사(현재.y + vy, vy, 높이실수)

123 입자 { x: 가로.위치, y: 세로.위치, vx: 가로.속도, vy: 세로.속도 }

124}

125

126// 입자끼리 영향을 주지 않으므로 입자마다 따로 굴려도 함께 굴린 결과와 같습니다.

127function 굴리기(처음: 입자, 스텝: int, 중력: float) -> 궤적 {

128 // 스텝 수와 상관없이 자취 점을 30개 안팎으로 둡니다.

129 let 표본간격 = (스텝 / 30).atLeast(1)

130 let mut 현재 = 처음

131 let mut 점들: Array<string> = []

132 for 스텝번호 in 0..<스텝 {

133 현재 = 한걸음(현재, 중력)

134 if 스텝번호 % 표본간격 == 0 { 점들.push(" {현재.x},{현재.y}") }

135 }

136 궤적 { 점들: 점들, 끝: 현재 }

137}

138

139function 궤적그리기(자취: 궤적) -> string {

140 let 선 = "<polyline points=\"{자취.점들.join("")}\" fill=\"none\" stroke=\"#bbb\" stroke-width=\"1\" />"

141 "{선}<circle cx=\"{자취.끝.x}\" cy=\"{자취.끝.y}\" r=\"3\" fill=\"#111\" />"

142}

143

144function 정수문구(종류: 정수오류, 토큰: string) -> string {

145 match 종류 {

146 case "숫자아님" => 오류알림("숫자만 입력하세요: {이스케이프(토큰)}")

147 case "너무큼" => 오류알림("숫자가 너무 큽니다: {이스케이프(토큰)}")

148 }

149}

150

151// 부호까지 12글자로 막아 toInt 와 뒤의 곱셈이 넘치지 않게 합니다.

152function 입력정수읽기(토큰: string) -> Result<int, string> {

153 오류바꾸기(정수읽기(토큰, 12), 종류 => 정수문구(종류, 토큰))

154}

155

156function 조건읽기(입력: string) -> Result<조건, string> {

157 let 토큰들 = 입력.trim().split(" ").filter(토큰 => 토큰 != "")

158 if 토큰들.length == 0 { return Err(입력안내) }

159

  if 토큰들.length < 3 { return Err(오류알림("시드, 개수, 스텝을 모두 입력하세요. 예: 42 20 250 40")) }

160 if 토큰들.length > 4 {

161

    return Err(오류알림("입력은 시드 개수 스텝과 선택 중력까지 네 개입니다. 예: 42 20 250 40"))

162 }

163 let 시드 = 입력정수읽기(토큰들[0])?

164 let 개수 = 입력정수읽기(토큰들[1])?

165 let 스텝 = 입력정수읽기(토큰들[2])?

166 let 중력값 = if 토큰들.length == 4 { 입력정수읽기(토큰들[3])? } else { 40 }

167

  if 개수 < 1 || 개수 > 최대개수 { return Err(오류알림("입자 개수는 1부터 {최대개수}까지여야 합니다.")) }

168

  if 스텝 < 1 || 스텝 > 최대스텝 { return Err(오류알림("스텝은 1부터 {최대스텝}까지여야 합니다.")) }

169 if 개수 * 스텝 > 최대작업 {

170

    return Err(오류알림("개수와 스텝의 곱이 너무 큽니다. 최대 {최대작업}까지 가능합니다."))

171 }

172 Ok(조건 { 시드: 시드, 개수: 개수, 스텝: 스텝, 중력: toFloat(중력값) / 100.0 })

173}

174

175function 시뮬레이션(입력: string) -> Result<string, string> {

176 let 설정 = 조건읽기(입력)?

177 let 난수들 = 난수열(설정.시드, 설정.개수 * 4)

178

  let 그림들 = map(0..<설정.개수, i => 궤적그리기(굴리기(입자만들기(난수들, i * 4), 설정.스텝, 설정.중력)))

179 let 상자 = "<rect x=\"0\" y=\"0\" width=\"{너비}\" height=\"{높이}\" fill=\"none\" stroke=\"#111\" />"

180

  let 요약 = "<div class=\"meta\">시드 {설정.시드}, 입자 {설정.개수}개, 스텝 {설정.스텝}회. 같은 입력은 같은 그림을 냅니다.</div>"

181 let 틀 = "<svg viewBox=\"0 0 {너비} {높이}\" width=\"100%\" style=\"border:1px solid #e3e3e3;margin-top:12px\">"

182 Ok("{요약}{틀}{상자}{그림들.join("")}</svg>")

183}

184

185input() |> 시뮬레이션 |> 결과풀기 |> print

186

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