網(wǎng)友在知乎的一個(gè)提問(wèn)帖：

有沒(méi)有一段代碼，讓你覺(jué)得人類(lèi)的智慧也可以璀璨無(wú)比？

不一定要是完整算法，就是那種看著看著就覺(jué)得嗨爆了，驚為天人的結(jié)構(gòu)或語(yǔ)句。

Kyle McCormick 在 StackExchange 上發(fā)起了一個(gè)叫做 Tweetable Mathematical Art 的比賽，參賽者需要用三條推這么長(zhǎng)的代碼來(lái)生成一張圖片。

具體地說(shuō)，參賽者需要用 C++ 語(yǔ)言編寫(xiě) RD 、 GR 、 BL 三個(gè)函數(shù)，每個(gè)函數(shù)都不能超過(guò) 140 個(gè)字符。每個(gè)函數(shù)都會(huì)接到 i 和 j 兩個(gè)整型參數(shù)（0 ≤ i, j ≤ 1023），然后需要返回一個(gè) 0 到 255 之間的整數(shù)，表示位于 (i, j) 的像素點(diǎn)的顏色值。舉個(gè)例子，如果 RD(0, 0) 和 GR(0, 0) 返回的都是 0 ，但 BL(0, 0) 返回的是 255 ，那么圖像的最左上角那個(gè)像素就是藍(lán)色。

參賽者編寫(xiě)的代碼會(huì)被插進(jìn)下面這段程序當(dāng)中（我做了一些細(xì)微的改動(dòng)），最終會(huì)生成一個(gè)大小為 1024×1024 的圖片。

// NOTE: compile with g++ filename.cpp -std=c++11 
 
#include <iostream> 
#include <cmath> 
#include <cstdlib> 
#define DIM 1024 
#define DM1 (DIM-1) 
#define _sq(x) ((x)*(x)) // square 
#define _cb(x) abs((x)*(x)*(x)) // absolute value of cube 
#define _cr(x) (unsigned char)(pow((x),1.0/3.0)) // cube root 
 
unsigned char GR(int,int); 
unsigned char BL(int,int); 
 
unsigned char RD(int i,int j){ 
   // YOUR CODE HERE 
} 
unsigned char GR(int i,int j){ 
   // YOUR CODE HERE 
} 
unsigned char BL(int i,int j){ 
   // YOUR CODE HERE 
} 
 
void pixel_write(int,int); 
FILE *fp; 
int main(){ 
    fp = fopen("MathPic.ppm","wb"); 
    fprintf(fp, "P6\n%d %d\n255\n", DIM, DIM); 
    for(int j=0;j<DIM;j++) 
        for(int i=0;i<DIM;i++) 
            pixel_write(i,j); 
    fclose(fp); 
    return 0; 
} 
void pixel_write(int i, int j){ 
    static unsigned char color[3]; 
    color[0] = RD(i,j)&255; 
    color[1] = GR(i,j)&255; 
    color[2] = BL(i,j)&255; 
    fwrite(color, 1, 3, fp); 
} 

我選了一些自己比較喜歡的作品，放在下面和大家分享。

首先是一個(gè)來(lái)自 Martin Büttner 的作品：

它的代碼如下：

unsigned char RD(int i,int j){ 
return (char)(_sq(cos(atan2(j-512,i-512)/2))*255); 
} 
 
unsigned char GR(int i,int j){ 
return (char)(_sq(cos(atan2(j-512,i-512)/2-2*acos(-1)/3))*255); 
} 
 
unsigned char BL(int i,int j){ 
return (char)(_sq(cos(atan2(j-512,i-512)/2+2*acos(-1)/3))*255); 
} 

同樣是來(lái)自 Martin Büttner 的作品：

這是目前暫時(shí)***的作品。它的代碼如下：

unsigned char RD(int i,int j){ 
#define r(n)(rand()%n) 
static char c[1024][1024];return!c[i][j]?c[i][j]=!r(999)?r(256):RD((i+r(2))%1024,(j+r(2))%1024):c[i][j]; 
} 
 
unsigned char GR(int i,int j){ 
static char c[1024][1024];return!c[i][j]?c[i][j]=!r(999)?r(256):GR((i+r(2))%1024,(j+r(2))%1024):c[i][j]; 
} 
 
unsigned char BL(int i,int j){ 
static char c[1024][1024];return!c[i][j]?c[i][j]=!r(999)?r(256):BL((i+r(2))%1024,(j+r(2))%1024):c[i][j]; 
} 

下面這張圖片仍然出自 Martin Büttner 之手：

難以想象， Mandelbrot 分形圖形居然可以只用這么一點(diǎn)代碼畫(huà)出：

unsigned char RD(int i,int j){ 
float x=0,y=0;int k;for(k=0;k++<256;){float a=x*x-y*y+(i-768.0)/512;y=2*x*y+(j-512.0)/512;x=a;if(x*x+y*y>4)break;}return log(k)*47; 
} 
 
unsigned char GR(int i,int j){ 
float x=0,y=0;int k;for(k=0;k++<256;){float a=x*x-y*y+(i-768.0)/512;y=2*x*y+(j-512.0)/512;x=a;if(x*x+y*y>4)break;}return log(k)*47; 
} 
 
unsigned char BL(int i,int j){ 
float x=0,y=0;int k;for(k=0;k++<256;){float a=x*x-y*y+(i-768.0)/512;y=2*x*y+(j-512.0)/512;x=a;if(x*x+y*y>4)break;}return 128-log(k)*23; 
} 

Manuel Kasten 也制作了一個(gè) Mandelbrot 集的圖片，與剛才不同的是，該圖描繪的是 Mandelbrot 集在某處局部放大后的結(jié)果：

它的代碼如下：

unsigned char RD(int i,int j){ 
double a=0,b=0,c,d,n=0; 
while((c=a*a)+(d=b*b)<4&&n++<880) 
{b=2*a*b+j*8e-9-.645411;a=c-d+i*8e-9+.356888;} 
return 255*pow((n-80)/800,3.); 
} 
 
unsigned char GR(int i,int j){ 
double a=0,b=0,c,d,n=0; 
while((c=a*a)+(d=b*b)<4&&n++<880) 
{b=2*a*b+j*8e-9-.645411;a=c-d+i*8e-9+.356888;} 
return 255*pow((n-80)/800,.7); 
} 
 
unsigned char BL(int i,int j){ 
double a=0,b=0,c,d,n=0; 
while((c=a*a)+(d=b*b)<4&&n++<880) 
{b=2*a*b+j*8e-9-.645411;a=c-d+i*8e-9+.356888;} 
return 255*pow((n-80)/800,.5); 
} 

這是 Manuel Kasten 的另一作品：

生成這張圖片的代碼很有意思：函數(shù)依靠 static 變量來(lái)控制繪畫(huà)的進(jìn)程，完全沒(méi)有用到 i 和 j 這兩個(gè)參數(shù)！

unsigned char RD(int i,int j){ 
static double k;k+=rand()/1./RAND_MAX;int l=k;l%=512;return l>255?511-l:l; 
} 
 
unsigned char GR(int i,int j){ 
static double k;k+=rand()/1./RAND_MAX;int l=k;l%=512;return l>255?511-l:l; 
} 
 
unsigned char BL(int i,int j){ 
static double k;k+=rand()/1./RAND_MAX;int l=k;l%=512;return l>255?511-l:l; 
} 

這是來(lái)自 githubphagocyte 的作品：

它的代碼如下：

unsigned char RD(int i,int j){ 
float s=3./(j+99); 
float y=(j+sin((i*i+_sq(j-700)*5)/100./DIM)*35)*s; 
return (int((i+DIM)*s+y)%2+int((DIM*2-i)*s+y)%2)*127; 
} 
 
unsigned char GR(int i,int j){ 
float s=3./(j+99); 
float y=(j+sin((i*i+_sq(j-700)*5)/100./DIM)*35)*s; 
return (int(5*((i+DIM)*s+y))%2+int(5*((DIM*2-i)*s+y))%2)*127; 
} 
 
unsigned char BL(int i,int j){ 
float s=3./(j+99); 
float y=(j+sin((i*i+_sq(j-700)*5)/100./DIM)*35)*s; 
return (int(29*((i+DIM)*s+y))%2+int(29*((DIM*2-i)*s+y))%2)*127; 
} 

這是來(lái)自 githubphagocyte 的另一個(gè)作品：

這是一張使用 diffusion-limited aggregation 模型得到的圖片，程序運(yùn)行起來(lái)要耗費(fèi)不少時(shí)間。代碼很有意思：巧妙地利用宏定義，打破了函數(shù)與函數(shù)之間的界限，三段代碼的字?jǐn)?shù)限制便能合在一起使用了。

unsigned char RD(int i,int j){ 
#define D DIM 
#define M m[(x+D+(d==0)-(d==2))%D][(y+D+(d==1)-(d==3))%D] 
#define R rand()%D 
#define B m[x][y] 
return(i+j)?256-(BL(i,j))/2:0; 
} 
 
unsigned char GR(int i,int j){ 
#define A static int m[D][D],e,x,y,d,c[4],f,n;if(i+j<1){for(d=D*D;d;d--){m[d%D][d/D]=d%6?0:rand()%2000?1:255;}for(n=1 
return RD(i,j); 
} 
 
unsigned char BL(int i,int j){ 
A;n;n++){x=R;y=R;if(B==1){f=1;for(d=0;d<4;d++){c[d]=M;f=f<c[d]?c[d]:f;}if(f>2){B=f-1;}else{++e%=4;d=e;if(!c[e]){B=0;M=1;}}}}}return m[i][j]; 
} 

***這張圖來(lái)自 Eric Tressler ：

這是由 logistic 映射得到的 Feigenbaum 分岔圖。和剛才一樣，對(duì)應(yīng)的代碼也巧妙地利用了宏定義來(lái)節(jié)省字符：

unsigned char RD(int i,int j){ 
#define A float a=0,b,k,r,x 
#define B int e,o 
#define C(x) x>255?255:x 
#define R return 
#define D DIM 
R BL(i,j)*(D-i)/D; 
} 
 
unsigned char GR(int i,int j){ 
#define E DM1 
#define F static float 
#define G for( 
#define H r=a*1.6/D+2.4;x=1.0001*b/D 
R BL(i,j)*(D-j/2)/D; 
} 
 
unsigned char BL(int i,int j){ 
F c[D][D];if(i+j<1){A;B;G;a<D;a+=0.1){G b=0;b<D;b++){H;G k=0;k<D;k++){x=r*x*(1-x);if(k>D/2){e=a;o=(E*x);c[e][o]+=0.01;}}}}}R C(c[j][i])*i/D; 
}