#include <GL/glut.h> // 引入 GLUT 库，用于创建窗口和处理事件
#include <iostream>

using namespace std;

// 辅助函数：根据八分对称性，绘制8个对称点
void plotCirclePoints(int xc, int yc, int x, int y) {
    glBegin(GL_POINTS);
    // 第1象限
    glVertex2i(xc + x, yc + y);
    glVertex2i(xc + y, yc + x);
    // 第2象限
    glVertex2i(xc - y, yc + x);
    glVertex2i(xc - x, yc + y);
    // 第3象限
    glVertex2i(xc - x, yc - y);
    glVertex2i(xc - y, yc - x);
    // 第4象限
    glVertex2i(xc + y, yc - x);
    glVertex2i(xc + x, yc - y);
    glEnd();
}

// 中点画圆算法主函数
// 参数: (xc, yc) 为圆心坐标, r 为半径
void midpointCircle(int xc, int yc, int r) {
    int x = 0;
    int y = r;
    // 初始决策参数 d = 3 - 2r
    int d = 3 - 2 * r;

    // 绘制初始点
    plotCirclePoints(xc, yc, x, y);

    // 循环计算并绘制第一个八分之一圆弧，直到 x <= y
    while (x <= y) {
        x++;
        if (d < 0) {
            // 中点在圆内，选择正右方的点 (x+1, y)
            d = d + 4 * x + 6;
        } else {
            // 中点在圆外或圆上，选择右下方的点 (x+1, y-1)
            d = d + 4 * (x - y) + 10;
            y--;
        }
        std::cout<< xc + x << ", " << yc + y <<  std::endl;
        // 绘制由当前(x, y)决定的8个对称点
        plotCirclePoints(xc, yc, x, y);
    }
    glFlush(); // 强制执行所有OpenGL命令
}

// --- OpenGL 设置与回调函数 ---

// 显示回调函数
void display() {
    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT); // 清除颜色缓冲区

    glColor3f(1.0, 0.0, 0.0); // 设置绘制颜色为红色
    glPointSize(2.0f);        // 设置点的大小

    // 调用中点画圆算法
    midpointCircle(50, 50, 30);
}

// 初始化函数
void init() {
    glClearColor(0.0, 0.0, 0.0, 1.0); // 设置背景颜色为黑色
    glMatrixMode(GL_PROJECTION);      // 设置投影矩阵
    gluOrtho2D(0.0, 500.0, 0.0, 500.0); // 定义二维正交投影，窗口坐标范围 (0,0) 到 (500,500)
}

// --- 主函数 ---
int main(int argc, char** argv) {
    glutInit(&argc, argv); // 初始化 GLUT
    glutInitDisplayMode(GLUT_SINGLE | GLUT_RGB); // 使用单缓冲和RGB颜色模型
    glutInitWindowSize(500, 500); // 设置窗口大小
    glutInitWindowPosition(100, 100); // 设置窗口位置
    glutCreateWindow("Midpoint Circle Algorithm"); // 创建窗口并设置标题

    init(); // 调用初始化函数
    glutDisplayFunc(display); // 注册显示回调函数
    glutMainLoop(); // 进入 GLUT 事件处理主循环

    return 0;
}