import math
import turtle


def impostazioni():
	turtle.title("Frattali")
	turtle.bgcolor("#000")
	turtle.hideturtle()


class Frattale(turtle.Pen):

	def __init__(self, colore="yellow", velocità=0, riempi=True):
		super(Frattale, self).__init__()
		self.colore = colore
		self.riempi = riempi
		self.velocità = velocità
		self.speed(self.velocità)
		self.color(self.colore)
		self.hideturtle()

	def posizione(self, x, y):
		self.pu()
		self.setpos(x, y)
		self.pd()


class Koch(Frattale):
	"""
	Curva di Koch
	"""
	def disegna(self, l=3, s=250, n=4, p=1):
		"""
		Disegna la curva nel canvas.
		*l: numero di lati;
		*s: misura del lato in pixel;
		*n: numero di ricorsioni;
		*p: parità della curva, 1 o -1;

		Es. Koch.disegna(3, 250, 4, 1)
		"""
		spigolo = 2 * s * math.sin(math.pi / l)
		self.posizione(s, 0)
		if self.riempi is True:
			self.begin_fill()
		self.rt(180 - (90 * (l - 2) / l))
		for i in range(l):
			self.__curva(spigolo, n, p)
			self.rt(360 / l)
		self.lt(180 - (90 * (l - 2) / l))
		if self.riempi is True:
			self.end_fill()
		self.posizione(0, 0)

	def __curva(self, s, n, p):
		if n < 1:
			self.fd(s)
			return
		self.__curva(s / 3, n - 1, p)
		self.lt(60 * p)
		self.__curva(s / 3, n - 1, p)
		self.rt(120 * p)
		self.__curva(s / 3, n - 1, p)
		self.lt(60 * p)
		self.__curva(s / 3, n - 1, p)


class Hilbert(Frattale):
	"""
	Curva di Hilbert (curva di Peano)
	"""
	def disegna(self, s=4, n=6, p=1):
		"""
		Disegna la curva nel canvas.
		*s: misura del lato in pixel;
		*n: numero di ricorsioni;
		*p: parità della curva, 1 o -1;

		Es. Hilbert.disegna(4, 6, 1)
		"""
		self.posizione(-33 * s * p, -33 * s * p)
		if self.riempi is True:
			self.begin_fill()
		self.__curva(s, n, p)
		if self.riempi is True:
			self.end_fill()
		self.posizione(0, 0)

	def __curva(self, s, n, p):
		if n == 0:
			return
		self.lt(p * 90)
		self.__curva(s, n - 1, -p)
		self.fd(s)
		self.rt(p * 90)
		self.__curva(s, n - 1, p)
		self.fd(s)
		self.__curva(s, n - 1, p)
		self.rt(p * 90)
		self.fd(s)
		self.__curva(s, n - 1, -p)
		self.lt(p * 90)


class Sierpinski(Frattale):
	"""
	Triangolo di sierpinski
	"""
	def disegna(self, n, s=400, x=-200, y=-150):
		"""
		Disegna la curva nel canvas.
		*n: numero di ricorsioni;
		*s: misura del lato in pixel;
		*x,y: coordinate del punto iniziale;

		Es. Sierpinski.disegna(3, 400, -200, -150)
		"""
		self.posizione(x, y)
		if n == 1:
			if self.riempi is True:
				self.begin_fill()
			for i in range(3):
				self.fd(s)
				self.lt(120)
			if self.riempi is True:
				self.end_fill()
		else:
			self.disegna(n - 1, s / 2, x, y)
			self.disegna(n - 1, s / 2, x + s / 2, y)
			self.disegna(n - 1, s / 2, x + s / 4, y + (s * (3 ** 0.5)) / 4)