#include <stdio.h>
#include <math.h>
#include <malloc.h>
#include <stdlib.h>

double Func(double);
int BowRoot(double,double,double,double,double *,int,int *);

void main()
{
	int i,n,m;
	double a,b,h,eps,*x;
	n = 3;						/*方程根的個數(shù)的預(yù)估值*/
	x = (double*)calloc(n,sizeof(double));		/*開辟內(nèi)存空間*/
	if(x == NULL)
	{
		printf("內(nèi)存分配失敗\n");
		exit(1);
	}
	a = -3;								/*區(qū)間起始端點*/
	b = 5;								/*區(qū)間終止端點*/
	h = 1;								/*步長*/
	eps = 1.e-8;						/*要求達(dá)到的精度*/
	BowRoot(a,b,h,eps,x,n,&m);		/*調(diào)用二分法函數(shù)*/
	printf("函數(shù)f(x)在范圍%2.0f和%2.0f之間的根有%d個根\n",a,b,m);
	printf("它們分別是：\n");
	for(i = 0;i<n;i++)
	printf("x[%d] = %e\n",i,x[i]);
	free(x);					/*釋放內(nèi)存空間*/
}

double Func(double x)
{
	return (x*x*x-3*x*x-6*x+8);
}

int BowRoot(a,b,h,eps,x,n,m)
double a;			/*實型變量，輸入?yún)?shù)，求根區(qū)間的起始端點*/
double b;			/*實型變量，輸入?yún)?shù)，求根區(qū)間的終止端點*/
double h;			/*利用逐步掃描法確定根位置時的步長*/
double eps;			/*實型變量，輸入?yún)?shù)，控制精度的參數(shù)*/
double *x;			/*實型一維數(shù)組，輸出參數(shù)，存放計算得到的數(shù)組*/
int n;				/*輸入?yún)?shù)，區(qū)間內(nèi)方程根的個數(shù)的預(yù)估值*/
int *m;				/*輸出參數(shù)，實際求得的根的個數(shù)*/
{
	double z,z1,z2,y,y1,y2;
	*m = 0;
	z = a;
	y = Func(z);
	while(1)		/*無限循環(huán)，直到遇到return或者break語句*/
	{/*如果逐步掃描到求根區(qū)間的右端點或者得到的根的個數(shù)達(dá)到預(yù)估根的個數(shù)*/
		if((z>b+h/2)||(*m==n))	
			return(1);
		if(fabs(y)<eps)		/*如果當(dāng)前根z對應(yīng)的函數(shù)f(z)滿足精度要求*/
		{
			*m+=1;
			x[*m-1] = z;	/*將此時的z值賦值給x數(shù)組*/
			z+=h/2;
			y = Func(z);
			continue;		/*結(jié)束本次循環(huán)，即跳過循環(huán)體中下面尚未執(zhí)行
							 的語句接著進(jìn)行下一次是否執(zhí)行循環(huán)的判定*/
		}
	
		z1 = z+h;			/*逐步掃描中小區(qū)間的右端點*/
		y1 = Func(z1);		/*小區(qū)間右端點對應(yīng)的函數(shù)值*/
		if(fabs(y1)<eps)	/*如果右端點恰好滿足根的精度要求*/
		{
			*m+=1;
			x[*m-1] = z1;
			z = z1+h/2;
			y = Func(z);
			continue;
		}
		if(y*y1>0)			/*如果對應(yīng)根乘積大于零，說明該區(qū)間內(nèi)沒有根*/
		{
			y = y1;			
			z = z1;
			continue;
		}
		while(1)		/*如果本while循環(huán)執(zhí)行，說明逐步掃描小區(qū)建z和z1間有根*/
		{
			if(fabs(z1-z)<eps)		/*如果滿足精度要求*/
			{
				*m+=1;
				x[*m-1]=(z1+z)/2;
				z = z1+h/2;
				y = Func(z);
				break;
			}

			y1 = Func(z1);				/*弦截法公式*/
			y = Func(z);
			z2=z1-(y1/(y1-y))*(z1-z);
			y2 = Func(z2);

			if(fabs(y2)<eps)
			{
				*m = *m+1;
				x[*m-1] = z2;
				z =z2+h/2;
				y = Func(z);
				break;
			}
			if(y*y2<0)			/*如果乘積小于零，說明根在z和z0之間*/
			{
				z1 = z2;
				y1 = y2;
			}
			else				/*否則根在z0和z1之間*/
			{
				z = z2;
				y = y2;
			}
		}
	}
}