O algoritmo do quadrado do diamante é um algoritmo de geração de terreno fractal (mapa de altura). Você pode encontrar uma boa descrição de como funciona aqui:

http://www.gameprogrammer.com/fractal.html (Usado como referência.)

http://www.playfuljs.com/realistic-terrain-in-130-lines/ (Ótima implementação de JS, talvez você queira roubar seu renderizador. Dê uma olhada aqui do que esse algoritmo é capaz de http: // demos. playfuljs.com/terrain/ .)

A idéia geral é que você tenha 4 cantos como sementes (a) e calcule a altura do ponto central calculando a média desses quatro cantos e adicionando um valor aleatório, por exemplo, entre -0,5 e 0,5 (b). Se você aplicar isso à grade, obtém novamente uma grade de diamantes (os quadrados dobram 45 °) e repete o mesmo (c, d), mas o intervalo aleatório fica menor, por exemplo, -0,125 a 0,125 etc.

Seu programa deve aceitar várias entradas:

• Um número inteiro l=1,2,3,...que determina o tamanho da grade quadrada com comprimento lateral 2^l+1. Em l=10você terá que armazenar cerca de um milhão de números.
• Quatro sementes (ponto flutuante) para cada canto
• Um parâmetro 0<h<1que determina a rugosidade ( Hno link) que significa o tamanho inicial do intervalo aleatório
• Parâmetros a,bque representam os limites inferior e superior iniciais para o intervalo aleatório e são multiplicados hem cada etapa de refinamento. (O número aleatório é escolhido uniformemente entre ae b.

A saída deve consistir na 2d grade finalizada.

Portanto, o algoritmo aproximado seria assim:

Create a square grid with sidelength 2^l+1
Place seed values in the corners
Repeat:
  |  Perform square steps
  |  Refine Range: a = a*h; b=b*h;
  |  Perform diamond steps
  |  Refine Range

Há um detalhe que você deve estar ciente: No limite da grade, você terá apenas três vértices do diamante ; portanto, você também deve calcular apenas a média desses três pontos.

Uma visualização de alguns exemplos (por favor, diga-nos quais parâmetros você usou) é opcional, mas apreciada e, é claro, não aumenta a contagem de bytes.

Uma pequena implementação variada desse algoritmo pode ser encontrada aqui: Gerador de terreno voxel projetado em paralelo

Criei uma pequena função de desenho em javascript para exibir mapas de altura em 2D como imagem em escala de cinza. http://jsfiddle.net/flawr/oy9kxpsx/

Se alguém de vocês gosta de 3d e pode fazer um script para visualizar mapas em 3d, avise-me! =)

Java, 1017 bytes

A entrada é um espaço lista separada assim: l s1 s2 s3 s4 h a b.

A saída é uma matriz 2D que contém os números.

Programa:

import java.util.*;import static java.lang.Math.*;class C{public static void main(String[]a){int b=a.length,d=0;float[]c=new float[b];for(;d<b;){c[d]=Float.parseFloat(a[d++]);}e=(int)(pow(2,c[0])+1);f=new float[e][e];f[0][0]=c[1];f[0][e-1]=c[2];f[e-1][0]=c[3];f[e-1][e-1]=c[4];g=c[5];float h=c[6],i=c[7];s(0,0,e-1,e-1,h,i);System.out.print(Arrays.deepToString(f));}static int e;static float[][]f;static float g;static void s(int q,int r,int s,int t,float h,float i){if(s-q<2|t-r<2|q<0|r<0|s>=e|t>=e)return;float o,p;int m=(q+s)/2,n=(r+t)/2;f[m][n]=(float)(a(q,r,s,r,q,t,s,t)+random()*(i-h)-h);d(m,r,m-q,o=h*g,p=i*g);d(q,n,m-q,o,p);d(m,t,m-q,o,p);d(s,n,m-q,o,p);}static void d(int x,int y,int e,float h,float i){float o,p;f[x][y]=(float)(a(x,y-e,x+e,y,x,y+e,x-e,y)+random()*(i-h)-h);s(x-e,y-e,x,y,o=h*g,p=i*g);s(x,y-e,x+e,y,o,p);s(x-e,y,x,y+e,o,p);s(x,y,x+e,y+e,o,p);}static float a(int...j){float k=0,l=0;for(int d=0;d<j.length;d+=2){if(j[d]<0|j[d+1]<0|j[d]>=e|j[d+1]>=e)continue;l++;k+=f[j[d]][j[d+1]];}return k/l;}}

Programa que é recuado e exibe o mapa:

import java.util.*;
import java.awt.image.*;
import java.awt.*;
import javax.swing.*;
import static java.lang.Math.*;

class D{

    public static void main(String[]a){
        int b=a.length,d=0;
        float[]c=new float[b];
        for(;d<b;){
            c[d]=Float.parseFloat(a[d++]);
        }
        e=(int)(pow(2,c[0])+1);
        f=new float[e][e];
        f[0][0]=c[1];
        f[0][e-1]=c[2];
        f[e-1][0]=c[3];
        f[e-1][e-1]=c[4];
        g=c[5];
        float h=c[6],i=c[7];
        s(0,0,e-1,e-1,h,i);
        showImage(f);
    }

    static int e;
    static float[][]f;
    static float g;

    static void s(int q,int r,int s,int t,float h,float i){
        if(s-q<2|t-r<2|q<0|r<0|s>=e|t>=e)
            return;
        float o,p;
        int m=(q+s)/2,n=(r+t)/2;
        f[m][n]=(float)(a(q,r,s,r,q,t,s,t)+random()*(i+h)-h);
        d(m,r,m-q,o=h*g,p=i*g);
        d(q,n,m-q,o,p);
        d(m,t,m-q,o,p);
        d(s,n,m-q,o,p);
    }

    static void d(int x,int y,int e,float h,float i){
        float o,p;
        f[x][y]=(float)(a(x,y-e,x+e,y,x,y+e,x-e,y)+random()*(i-h)+h);
        s(x-e,y-e,x,y,o=h*g,p=i*g);
        s(x,y-e,x+e,y,o,p);
        s(x-e,y,x,y+e,o,p);
        s(x,y,x+e,y+e,o,p);
    }

    static float a(int...j){
        float k=0,l=0;
        for(int d=0;d<j.length;d+=2){
            if(j[d]<0|j[d+1]<0|j[d]>=e|j[d+1]>=e)
                continue;
            l++;
            k+=f[j[d]][j[d+1]];
        }
        return k/l;
    }

    public static void showImage(float[][] f){
        float maxHeight = Float.MIN_VALUE;
        float minHeight = Float.MAX_VALUE;
        for (float[] row : f){
            for (float height : row){
                if (height > maxHeight){
                    maxHeight = height;
                }
                if (height < minHeight){
                    minHeight = height;
                }
            }
        }
        int e = f.length;
        BufferedImage image = new BufferedImage(e, e, BufferedImage.TYPE_INT_RGB);
        for (int x = 0; x < e; x++){
            for (int y = 0; y < e; y++){
                Color color = Color.getHSBColor((float)((f[x][y] - minHeight)/(maxHeight - minHeight)), 1, 1);
                image.setRGB(x,y,color.getRGB());
            }
        }
        JFrame frame = new JFrame("Picture");
        frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
        frame.add(new JComponent(){

            @Override
            public void paint(Graphics g){
                g.drawImage(image, 0, 0, getWidth(), getHeight(), null);
            }

        });
        frame.setVisible(true);
        frame.setBounds(0,0,e,e);
    }

}

Aqui está uma função em Java para mostrar um mapa:

public static void showImage(float[][] map){
    float maxHeight = Float.MIN_VALUE;
    float minHeight = Float.MAX_VALUE;
    for (float[] row : map){
        for (float height : row){
            if (height > maxHeight){
                maxHeight = height;
            }
            if (height < minHeight){
                minHeight = height;
            }
        }
    }
    int size = map.length;
    BufferedImage image = new BufferedImage(size, size, BufferedImage.TYPE_INT_RGB);
    for (int x = 0; x < size; x++){
        for (int y = 0; y < size; y++){
            Color color = Color.getHSBColor((float)((map[x][y] - minHeight)/(maxHeight - minHeight)), 1, 1);
            image.setRGB(x,y,color.getRGB());
        }
    }
    JFrame frame = new JFrame("Picture");
    frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
    frame.add(new JComponent(){

        @Override
        public void paint(Graphics g){
            g.drawImage(image, 0, 0, getWidth(), getHeight(), null);
        }

    });
    frame.setVisible(true);
    frame.setBounds(0,0,size,size);
}

Todas essas imagens têm tamanho de 7. Os 4 sementes são 5, 10, 15, e 20.

ae bsão -10e 10respectivamente.

A rugosidade começa em .1e aumenta em .1até 1.

Código gerador de terreno em breve !!!

Imagens em breve !!!