Пока не закончил логику выбора программы, но готовы все алгоритмы

3 files changed, 231 insertions, 0 deletions

diff --git a/src/integral.c b/src/integral.c
new file mode 100644
index 0000000..d2ae11f
--- /dev/null
+++ b/src/integral.c
@@ -0,0 +1,38 @@
+#include "integral.h"
+
+// эта переменная позволяет контролировать точность интегрирования
+// и может быть установлена в файле main
+double accrc = 10000.0;
+
+// интеграл прямоугольниками
+double int_rect(f_t f, double a, double b) {
+	// f(x + dx/2) * dx
+	const double dx = (b-a) / accrc;
+	const double dx_2 = dx / 2.0;
+	double sum = 0.0;
+	for (double i = a + dx; i < b; i += dx)
+		sum += f(i - dx_2) * dx;
+	return sum;
+}
+
+// интеграл трапециями
+double int_trap(f_t f, double a, double b) {
+	// ( f(x) + f(x+dx) )/2 * dx
+	const double dx = (b-a) / accrc;
+	double sum = 0.0;
+	for (double i = a; i < b; i += dx)
+		sum += dx * (f(i) + f(i+dx))/2 ;
+	return sum;
+}
+
+// интегрирование параболами
+double int_simp(f_t f, double a, double b) {
+	const double dx = (b-a) / accrc;
+	const double dx_2 = dx / 2;
+	const double dx_6 = dx / 6;
+	double sum = 0.0;
+	for(double i = a; i < b; i += dx) {
+		sum += dx_6 * (f(i) + 4 * f(i + dx_2) + f(i + dx));
+	}
+	return sum;
+}
diff --git a/src/main.c b/src/main.c
new file mode 100644
index 0000000..c3844f0
--- /dev/null
+++ b/src/main.c
@@ -0,0 +1,99 @@
+#include <stdio.h>
+#include <stdlib.h>
+#include <string.h>
+#include <math.h>
+
+#include <unistd.h>
+#include <sys/fcntl.h>
+#include <sys/stat.h>
+#include <sys/types.h>
+
+#include <dlfcn.h>
+
+#include "integral.h"
+#include "roots.h"
+
+#define BLINK_TERM "\x1b[5m"
+#define RESET_TERM "\x1b[0m"
+#define FIFO_NAME "/tmp/compiler.fifo"
+#define SYMNAME "f"
+#define RDCHUNK 1024
+
+void *sohandle;
+
+// This will be the type of the function
+typedef double(*f_t)(double);
+
+enum optype {
+	// решение уравнений
+	SOL_BINSR, // дихтомии
+	SOL_HORDE, // хорды
+	SOL_NEWTN, // касательные
+	SOL_ITERN, // итерации
+	// численное интегрирование
+	INT_RECT, // прямоугольники
+	INT_TRAP, // трапеции
+	INT_SIMP, // симпсон
+};
+
+// Function that reads Your function, compiles and loads it.
+f_t input_and_compile(void) {
+	puts("Напечатайте функцию от x используя синтаксис С и функции библиотеки cmath: \n"	
+	     "(например, 'atan(x) / (1-exp(2*x))').\n"
+	     "Закончите ввод, нажав enter." BLINK_TERM);
+
+	// input the function
+	size_t blen = 1024;
+	char *buffer = malloc(sizeof (char) * blen);
+	blen = read(STDIN_FILENO, buffer, 1024);
+	buffer[--blen] = '\0';
+	if (blen <= 0) return NULL;
+
+	// format the source
+	const char *fmt = 
+		"#include <math.h>\n"
+		"double " SYMNAME "(double x) { return %s; }\n";
+	size_t sourcelen = strlen(fmt) - strlen("%s") + blen + 1;
+	char *source = malloc(sizeof (char) * sourcelen);
+	snprintf(source, sourcelen, fmt, buffer);
+
+	// spawn the compiler process
+	FILE *cc = popen("cc -shared -fPIE -fPIC -o " FIFO_NAME " -xc - -lm", "w");
+	fwrite(source, sizeof (char), sourcelen - 1, cc);
+	fflush(cc);
+	if (ferror(cc)) return NULL;
+	if (pclose(cc) != 0) return NULL;
+
+	// load dynamic library 
+	sohandle = dlopen(FIFO_NAME, RTLD_NOW);
+	if (!sohandle) return NULL;
+	f_t ret = dlsym(sohandle, SYMNAME);
+
+	// free resources and return
+	free(buffer);
+	free(source);
+	return ret;
+}
+
+// Prompts user to choose input method
+enum optype get_optype(void) {
+	return INT_SIMP;
+}
+
+int main(int argc, char *argv[]) {
+	(void)argc; (void)argv;
+	f_t f = input_and_compile();
+	if (!f) goto exit;
+	double sln = sol_binsr(f, 0, 10, 0.001, 0.001);
+	printf("%lf\n", sln);
+	sln = sol_binsr(f, 0, 10, 0.001, 0.001);
+	printf("%lf\n", sln);
+	sln = sol_newtn(f, 5, 0.001, 0.001);
+	printf("%lf\n", sln);
+	sln = sol_itern(f, 0, 0.001, 0.001);
+	printf("%lf\n", sln);
+
+exit:
+	dlclose(sohandle);
+	return 0;
+}
diff --git a/src/roots.c b/src/roots.c
new file mode 100644
index 0000000..0aef762
--- /dev/null
+++ b/src/roots.c
@@ -0,0 +1,94 @@
+#include "roots.h"
+#include <math.h>
+#include <stdio.h>
+
+char root_ok = 1;
+
+// функция для проверки того, успешно ли выполнилась последняя функция
+char is_root_ok(void) {
+	return root_ok;
+}
+
+// метод дихтомии
+double sol_binsr(f_t f, double a, double b, double ex, double ey) {
+	if (copysign(1.0, f(a)) == copysign(1.0, f(b))) {
+		root_ok = 0;
+		return NAN;
+	}
+	
+	double mid;
+	do {
+		mid = (a + b) / 2;
+		if (copysign(1.0, f(a)) != copysign(1.0, f(mid))) b = mid;
+		else a = mid;
+	} while (f(mid) > ey || (b-a) > ex);
+	root_ok = 1;
+	return mid;
+}
+
+// метод хорд
+double sol_chord(f_t f, double a, double b, double ex, double ey) {
+	if (copysign(1.0, f(a)) == copysign(1.0, f(b))) {
+		root_ok = 0;
+		return NAN;
+	}
+	double mid = a + fabs( f(a) / (f(b)-f(a)) ) * (b-a);
+	double diff = mid;
+	while (f(mid) > ey || fabs(diff - mid) > ex) {
+		diff = mid;
+		mid = a + fabs( f(a) / (f(b)-f(a)) ) * (b-a);
+		if (copysign(1.0, f(a)) != copysign(1.0, f(mid))) b = mid;
+		else a = mid;
+	}
+	root_ok = 1;
+	return mid;
+
+}
+
+// метод касательных (Ньютона)
+double sol_newtn(f_t f, double x0, double ex, double ey) {
+	const double dx = 1e-6;
+	double diff = x0+2*ex;
+
+	// check for divergence
+	double d2x0 = (f(x0 + 2*dx) - 2*f(x0 + dx) + f(x0))/(dx*dx);
+	if (copysign(1.0, d2x0) != copysign(1.0, f(x0))) {
+		root_ok = 0;
+		return NAN;
+	}
+	while ((fabs(diff - x0) > ex || f(x0) > ey)) {
+		double fx0 = f(x0);
+		double dx0 = (f(x0+dx) - fx0) / dx;
+		diff = x0;
+		x0 -= fx0/dx0;
+		if (isinf(x0) || isnan(x0)) {
+			root_ok = 0;
+			return NAN;
+		}
+	}
+	root_ok = 1;
+	return x0;
+}
+
+// метод итераций
+double sol_itern(f_t f, double x0, double ex, double ey) {
+	const double dx = 1e-6;
+	double diff = x0 + 2*ex;
+
+	do {
+		double dx0 = (f(x0+dx) - f(x0))/dx;
+		if (fabs(dx0) > 1.0) {
+			root_ok = 0;
+			return NAN;
+		}
+		diff = x0;
+		x0 = f(x0);
+		printf("x0=%lf, f(x0)=%lf\n", x0, f(x0));
+		getchar();
+	} while (fabs(diff - x0) > ex || fabs(f(x0) - x0) > ey);
+	root_ok = 1;
+	return x0;
+}
+
+
+