added 1.6

This commit is contained in:
ada-dmitry
2023-12-21 11:44:34 +03:00
parent 5bbe9fdf26
commit e405b960a7
16 changed files with 568 additions and 22 deletions
+48
View File
@@ -0,0 +1,48 @@
/*
* $gcc -Wall main.c -o main -ldl
* $./main sin\(x\) 1.62
* 0.998790
* $./main sin\(x\)*exp\(x\) 1.62
* 5.046975
*/
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <dlfcn.h>
#define BEGIN "#include <math.h>\ndouble func(double x){\nreturn "
#define END ";\n}\n"
#define MAKELIB "gcc -c -Wall func.c -o func.o && gcc -L. -shared func.o -o libfunc.so -lm"
int main(int argc, char *argv[])
{
void *handle;
double (*fun)(double);
char *error;
FILE *f;
f = fopen("func.c", "w");
fprintf(f, "%s%s%s", BEGIN, argv[1], END);
fclose(f);
system(MAKELIB);
handle = dlopen("./libfunc.so", RTLD_LAZY);
if (!handle)
{
fprintf(stderr, "%s\n", dlerror());
exit(EXIT_FAILURE);
}
dlerror();
fun = (double (*)(double))dlsym(handle, "func");
error = dlerror();
if (error != NULL)
{
fprintf(stderr, "%s\n", error);
exit(EXIT_FAILURE);
}
printf("%f\n", (*fun)(atof(argv[2])));
dlclose(handle);
exit(EXIT_SUCCESS);
}
+24 -12
View File
@@ -22,25 +22,37 @@ void show_grapgh()
new_term.c_lflag &= ~(ECHO | ICANON);
tcsetattr(STDIN_FILENO, TCSANOW, &new_term);
char func[100] = "x - x * x + 1349";
// char *gnuplotCommand = "gnuplot -persist -e \"plot sin(x)\" pause -1";
// system(gnuplotCommand);
// Подключение GNU Plot
FILE *gp = popen("gnuplot -persist", "w");
// FILE *gp = system("gnuplot -persist");
// if (gp == NULL)
// {
// printf("GNUerror\n");
// exit(3);
// }
// fprintf(gp, "set xrange [-500:500]\n");
// fprintf(gp, "set yrange [0:500]\n");
// fprintf(gp, "plot %s, 0\n", func);
// fflush(gp); // очищение буфера вывода
printf("set terminal wxt enhanced\n");
printf("plot sin(x)\n");
printf("pause mouse keypress\n");
// system("echo 'set term x11' | gnuplot -persist");
// system("set xrange [-500:500]\n set yrange [0:500]\n echo 'plot x - x * x + 1349'\n gnuplot -persist");
// system("exit\n");
// system("set yrange [0:500]\n | gnuplot -persist");
// system("echo 'plot x - x * x + 1349' | gnuplot -persist");
if (gp == NULL)
{
printf("GNUerror\n");
exit(3);
}
fprintf(gp, "set xrange [-500:500]\n");
fprintf(gp, "set yrange [0:500]\n");
fprintf(gp, "plot %s, 0\n", func);
fflush(gp); // очищение буфера вывода
sig_flag = 1;
printf("Нажмите любую клавишу, чтобы продолжить...\n");
getchar();
sig_flag = 0;
fprintf(gp, "exit\n");
// fprintf(gp, "exit\n");
tcsetattr(STDIN_FILENO, TCSANOW, &old_term);
return;
}
+5 -1
View File
@@ -18,6 +18,10 @@ int main()
pb = &b;
px = &x;
printf("set terminal wxt enhanced\n");
printf("plot sin(x)\n");
printf("pause mouse keypress\n");
struct sigaction sig_int, sig_tstp; // Инициализация структуры, отвечающей за обработку сигнала.
// Замена стандартного алгоритма на необходимый для вызова меню действий.
sig_int.sa_handler = ctrlc_handler;
@@ -38,7 +42,7 @@ int main()
return 1;
}
show_grapgh();
// show_grapgh();
input_diap();
if (*mth == 0)
Binary file not shown.
+25
View File
@@ -0,0 +1,25 @@
# Это комментарий, который говорит, что переменная CC указывает компилятор, используемый для сборки
CC= gcc
#Это еще один комментарий. Он поясняет, что в переменной CFLAGS лежат флаги, которые передаются компилятору
CFLAGS= -c -Wall
default: build
general: main.o functions.o
$(CC) ./out/main.o ./out/functions.o -o ./out/function_zeros_calculator -lm
main.o: main.c
$(CC) $(CFLAGS) main.c -o ./out/main.o
functions.o: functions.c
$(CC) $(CFLAGS) functions.c -o ./out/functions.o
clean:
rm -rf ./out/main.o ./out/functions.o
build: general clean
run:
./out/function_zeros_calculator
+35
View File
@@ -0,0 +1,35 @@
# Function Zeros Calculator
## Описание
Эта программа предназначена для вычисления нулей функции на языке C в среде Linux.
## Установка
1. Склонируйте репозиторий: git clone https://github.com/ada-dmitry/tmp_project.git
2. Перейдите в каталог проекта: cd /Project_1.2
## Использование
0. Для нормальной работы программы необходимо установить программу GNU PLot
(sudo apt install gnuplot)
1. Соберите программу: make
2. Запустите программу: ./out/function_zeros_calculator
3. Введите необходимые параметры для вычисления нуля функции: a - ЛЕВАЯ граница отрезка
b - ПРАВАЯ граница отрезка, eps > 0 - точность вычисления корня(до 10^-6).
## Замечания
1. Для корректной работы программы, необходимо вводить отрезок, на котором есть лишь один корень
(это можно проверить благодаря графику).
2. После вызова меню выбора действий (Ctrl+C) можно использовать как верхний регистр, так и нижний.
3. Не рекомендуется бесконечно вызывать Ctrl+C без выбора действия, это может повлечь ошибки
вследствие переполнения памяти.
## Обработка сигнала SIGINT
Программа обрабатывает сигнал SIGINT, что позволяет давать пользователю выбор действия
при нажатии сочетания клавиш Ctrl+C.
## Авторы
Антипенко Дмитрий Андреевич [C22-712] - https://github.com/ada-dmitry/
Кузнецов Даниил Евгеньевич [C22-712]
Никитин Михаил Андреевич [C22-712]
Ускова Екатерина Александровна [C22-712]
+23
View File
@@ -0,0 +1,23 @@
extern double a, b, eps, x, *pa, *pb, *px;
extern short method, *mth, sig_flag;
extern struct termios default_term, modif_term;
// Декларирование глобальных переменных,
// как внешних для последующего использования их во всей программе.
#define H 0.000001
#define A -10000
#define B 10000
#define EPS 0.001
double f(double x);
void ctrlc_handler(int signum);
void ctrlz_handler(int signum);
void choose_path();
void fork_method();
void chord_method();
void newton_method();
double numerical_derivative(double x);
void __exit();
void show_grapgh();
void input_diap();
void change_diap();
+303
View File
@@ -0,0 +1,303 @@
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <math.h>
#include <termios.h>
#include <stdio_ext.h>
#include "declare.h"
double f(double x) // Функция, заданная пользователем, для которой происходит поиск корней.
{
return x + 20;
}
void show_grapgh()
{
char func[100] = "x+20";
tcsetattr(0, TCSANOW, &modif_term);
// Подключение GNU Plot
FILE *gp = popen("gnuplot -persist", "w");
if (gp == NULL)
{
printf("GNUerror\n");
exit(3);
}
fprintf(gp, "set xrange [-5000:5000]\n");
fprintf(gp, "set yrange [-5000:5000]\n");
fprintf(gp, "set grid\n");
fprintf(gp, "plot %s\n", func);
fflush(gp); // очищение буфера вывода
sig_flag = 1;
printf("Вернитесь в терминал и нажмите Enter, чтобы продолжить...\n");
getchar();
sig_flag = 0;
fprintf(gp, "exit\n");
tcsetattr(0, TCSANOW, &default_term);
return;
}
// Приближенное вычисление производной по методу конечных разностей
double numerical_derivative(double x)
{
return (f(x + H) - f(x)) / H;
}
void newton_method()
{
*pb = *pa;
do
{
printf("%lf %lf\n", *pa, *pb);
*pa = *pb;
*pb = *pa - f(*pa) / numerical_derivative(*pa);
// Используем численно вычисленную производную
*px = *pb;
sleep(1);
} while (fabs(*pb - *pa) > eps && f(x) != 0);
return;
}
void chord_method()
{
*px = *pa;
while ((*pb - *pa) > eps && f(x) != 0)
{
// Находим точку пересечения хорды с осью x
*px = (*pa * f(*pb) - *pb * f(*pa)) / (f(*pb) - f(*pa));
printf("%lf %lf\n", *pa, *pb);
// Проверяем знаки функции в точках a и x
if (f(*px) == 0)
break;
else if (f(*px) * f(*pa) < 0)
*pb = *px;
else
*pa = *px;
sleep(1);
}
return;
}
void fork_method() // Функция поиска корней, использующая метод вилки.
{
do
{
*px = (*pa + *pb) / 2; // метод деления отрезка пополам
// Печать границ для отладки и для отслеживания хода вычислений
printf("%lf %lf\n", *pa, *pb);
// Проверка, какой из отрезков [a, x] или [x, b] подходит под условие существования корня,
// т.е. различие знаков на границе.
if (f(*pa) * f(x) <= 0)
*pb = x;
else if (f(*pb) * f(x) <= 0)
*pa = x;
sleep(1); // Принудительное ожидание программой, для возможности прерывания пользователем.
} while (fabs(*pb - *pa) > eps && f(x) != 0);
return;
}
void choose_path() // Функция выбора действия после вызова сигнала.
{
sig_flag = 1;
char choice;
tcsetattr(0, TCSANOW, &modif_term);
printf("\nПродолжить поиск корня?\n");
printf("\nC - продолжить, A - закончить работу программы, \
R - начать поиск на другом отрезке: \n");
do
{
// Очистка стандартного потока ввода от "лишних"
__fpurge(stdin);
choice = getchar();
// scanf("%c", &choice); // Запись буквы, введенной пользователем в переменную choice.
switch (choice)
{
case 'C': // Выбор вида "Продолжить вычисление".
case 'c':
sig_flag = 0;
system("clear");
return; // Выход из функции без каких-либо изменений.
case 'A': // Выбор вида "Завершить вычисление".
case 'a':
printf("\nКорень уравнения: %lf\n", *px);
printf("Работа программы завершена.\n");
__exit(); // Принудительное завершение программы с выводом текущего приближения корня.
case 'R': // Выбор вида "Продолжить вычисления с новым отрезком".
case 'r':
change_diap();
return;
default:
system("clear");
printf("Ошибка ввода, повторная попытка...\n");
__fpurge(stdin);
}
} while (choice != 'A' || choice != 'R' || choice != 'C' || choice != 'a' || choice != 'r' || choice != 'c' || choice != 'M' || choice != 'm');
// Применение новых настроек терминала
tcsetattr(0, TCSANOW, &default_term);
sig_flag = 0;
}
void ctrlc_handler(int signum) // Функция, заменяющая стандартный алгоритм для сигнала SIGINT.
{
if (sig_flag == 0)
{
system("clear");
printf("\nТекущее приближение: %lf\n", *px);
choose_path();
}
return;
}
void ctrlz_handler(int signum)
{
printf("Аварийное завершение программы, возврат к настройкам по умолчанию...");
__exit();
}
void __exit()
{
tcsetattr(0, TCSANOW, &default_term); // Применение новых настроек терминала
exit(1);
}
void input_diap()
{
double tmp;
char input[50];
sig_flag = 1;
system("clear");
printf("\n\nТекущие значения: [%lf : %lf] eps = %lf\n\n\
Введите левую границу отрезка и нажмите Enter (по умолчанию: %lf): ",
*pa, *pb, eps, *pa);
fgets(input, sizeof(input), stdin);
if (input[0] == '\n')
{
*pa = A; // значение по умолчанию
}
else
{
sscanf(input, "%lf", pa);
}
system("clear");
printf("\n\nТекущие значения: [%lf : %lf] eps = %lf\n\n\
Введите правую границу отрезка и нажмите Enter (по умолчанию: %lf): ",
*pa, *pb, eps, *pb);
fgets(input, sizeof(input), stdin);
if (input[0] == '\n')
{
*pb = B; // значение по умолчанию
}
else
{
sscanf(input, "%lf", pb);
}
system("clear");
printf("\n\nТекущие значения: [%lf : %lf] eps = %lf\n\n\
Введите точность вычисления и нажмите Enter (по умолчанию: %lf): ",
*pa, *pb, eps, eps);
fgets(input, sizeof(input), stdin);
if (input[0] == '\n')
{
eps = EPS; // значение по умолчанию
}
else
{
sscanf(input, "%lf", &eps);
}
system("clear");
__fpurge(stdin);
printf("\nВыберите метод вычисления корня и нажмите Enter:\
0 - метод вилки, 1 - метод хорд, 2 - метод касательных\n(По умолчанию: 0): ");
*mth = getchar();
if (*pa > *pb) // Если пользователь перепутал границы
{
printf("Границы указаны неверно, запуск задачи с исправленным условием\n");
tmp = *pa;
*pa = *pb;
*pb = tmp;
}
if (f(*pa) * f(*pb) > 0)
{
sig_flag = 0;
printf("В указанных границах нуля функции не существует.\n");
printf("Поменяйте границы\n");
// choose_path();
change_diap();
}
if (eps < 0) // Если пользователь указал отрицательную точность
{
eps = eps * (-1);
printf("Точность отрицательна, условие приведено в порядок, запуск решения...\n");
}
if (*pa == *pb)
{
if (f(*pa) == 0)
{
printf("\nКорень уравнения: %lf\n", *pa);
printf("Работа программы завершена.\n");
__exit();
}
else
{
printf("Нажмите Ctrl+C и поменяйте границы\n");
}
}
sig_flag = 0;
return;
}
void change_diap()
{
// Возврат к обычному выводу
tcsetattr(0, TCSANOW, &default_term);
printf("Введите новые значения границ a и b: ");
scanf("%lf%lf", pa, pb);
if (f(*pa) * f(*pb) > 0)
{
printf("\nВ указанных границах нуля функции не существует.\n");
printf("Поменяйте границы\n");
choose_path();
// change_diap();
}
if (*pa == *pb)
{
if (f(*pa) == 0)
{
printf("\nКорень уравнения: %lf\n", *pa);
printf("Работа программы завершена.\n");
__exit();
}
else
{
printf("Нажмите Ctrl+C и поменяйте границы\n");
}
}
sig_flag = 0;
return;
}
+81
View File
@@ -0,0 +1,81 @@
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <signal.h>
#include <unistd.h>
#include <stdio_ext.h>
#include <termios.h>
#include "declare.h"
double a, b, eps, x, *pa, *pb, *px;
short method, *mth, sig_flag;
struct termios default_term, modif_term; // Задание структур, определяющих терминал Linux.
int main()
{
tcgetattr(0, &default_term); // Получение текущих настроек терминала
modif_term = default_term;
modif_term.c_lflag &= ~(ECHO | ICANON); // Отключение символа ECHO и канонического ввода
sig_flag = 0;
method = 0;
mth = &method;
a = A;
b = B;
eps = EPS;
pa = &a;
pb = &b;
px = &x;
struct sigaction sig_int, sig_tstp; // Инициализация структуры, отвечающей за обработку сигнала.
// Замена стандартного алгоритма на необходимый для вызова меню действий.
sig_int.sa_handler = ctrlc_handler;
sig_int.sa_flags = 0; // Очистка флагов "на всякий случай".
sigemptyset(&sig_int.sa_mask); // Очистка маски "на всякий случай".
sig_tstp.sa_handler = ctrlz_handler;
sig_tstp.sa_flags = 0;
sigemptyset(&sig_tstp.sa_mask);
if (sigaction(SIGINT, &sig_int, NULL) == -1) // Обработчик ошибок и инициализация сигнала SIGINT.
{
perror("sigaction");
return 1;
}
if (sigaction(SIGTSTP, &sig_tstp, NULL) == -1) // Обработчик ошибок и инициализация сигнала SIGTSTP.
{
perror("sigaction");
return 1;
}
show_grapgh();
input_diap();
system("clear");
if (*mth == 0)
{
printf("Fork\n");
fork_method();
}
else if (*mth == 1)
{
printf("Chord\n");
chord_method();
}
else if (*mth == 2)
{
printf("Newton\n");
newton_method();
}
else
{
printf("Fork\n");
fork_method();
}
printf("\nКорень уравнения: %lf\n", *px);
printf("Работа программы завершена.\n");
return 0;
}
// MEEEEEEEOW
BIN
View File
Binary file not shown.
Binary file not shown.