tp1.c

   1 /* vim: set et ts=4 sw=4 fdm=indent fdl=1 fdn=1 fo+=t:
   2  *
   3  * Taller de Programación (75.42).
   4  *
   5  * Ejercicio Número 1:
   6  * Graficador de la solución de una ecuación diferencial por el método
   7  * de Euler (explícito).
   8  *
   9  * Copyleft 2003 - Leandro Lucarella <llucare@fi.uba.ar>
  10  * Puede copiar, modificar y distribuir este programa bajo los términos de
  11  * la licencia GPL (http://www.gnu.org/).
  12  *
  13  * Creado: sáb ago 23 16:59:01 ART 2003
  14  *
  15  * $Id$
  16  */
  17
  18 /* Cabecera del TP. */
  19 #include "tp1.h"
  20
  21 void imprimir_uso(FILE* fh) {
  22     fprintf(fh, "\n");
  23     fprintf(fh, "Modo de uso:\n");
  24     fprintf(fh, "  tp1 [paso [tf [f0]]]\n");
  25     fprintf(fh, "\n");
  26     fprintf(fh, "Donde:\n");
  27     fprintf(fh, "  paso: Paso a utilizar (%.2f por omisión).\n", DEFAULT_PASO);
  28     fprintf(fh, "  tf:   Tiempo final (%.2f por omisión).\n", DEFAULT_TF);
  29     fprintf(fh, "  f0:   Valor inicial de la función (%.2f por omisión).\n",
  30             DEFAULT_F0);
  31 }
  32
  33 int argtod(const char* arg, Real* var, const char* nom) {
  34     /* Puntero al último caracter bien interpretado por strtod. */
  35     char* err = NULL;
  36     /* Realiza la conversión de un string a un Real */
  37     *var = strtod(arg, &err);
  38     /* Si el caracter donde apunta endptr es 0 es porque se interpretó toda la
  39      * cadena bien */
  40     if ((char)*err == '\0') {
  41         return TRUE;
  42     /* Si no, es que hubo error. */
  43     } else {
  44         fprintf(stderr, "Error: El parámetro '%s' debe ser un número ", nom);
  45         fprintf(stderr, "real. Usted ingresó '%s' pero '%s' no ", arg, err);
  46         fprintf(stderr, "pudo ser interpretado.\n");
  47         return FALSE;
  48     }
  49 }
  50
  51 int cargar_datos(int argc, const char** argv, Real* paso, Real* tf, Real* f0) {
  52     switch (argc) {
  53         /* Si no tiene parámetros usa los valores por omisión. */
  54         case 1:
  55             break;
  56         /* Si tiene de 1 a 3 parámetros, los lee y valida, saliendo con un
  57          * mensaje de error en caso de haberlo. */
  58         case 4:
  59             /* Hay 3 parámetros, lee el 3er parámetro. */
  60             if (!argtod(argv[3], f0, "f0")) {
  61                 return FALSE;
  62             }
  63             /* Continúa con el resto de los parámetros. */
  64         case 3:
  65             /* Hay al menos 2 parámetros, lee el 2do parámetro. */
  66             if (!argtod(argv[2], tf, "tf")) {
  67                 return FALSE;
  68             }
  69             /* Continúa con el resto de los parámetros. */
  70         case 2:
  71             /* Hay al menos 1 parámetro, lee el 1er parámetro. */
  72             if (!argtod(argv[1], paso, "paso")) {
  73                 return FALSE;
  74             }
  75             break; /* Finaliza el switch (no lee más parámetros). */
  76         /* Hay demasiados parámetros, sale con mensaje de error. */
  77         default:
  78             fprintf(stderr, "Error: Demasiados parámetros.\n");
  79             return FALSE;
  80     }
  81     /* TODO Verificar que el paso no sea cero y que tf > ti. */
  82     /* XXX - sacar */
  83     printf("paso = %f, tf = %f, f0 = %f\n", *paso, *tf, *f0);
  84     return TRUE;
  85 }
  86
  87 size_t calcular(Resultados* res, Real paso, Real ti, Real tf, Real f0) {
  88     /* Índice para iterar. */
  89     size_t i;
  90     /* Calculo la cantidad de pasos necesarios según el tiempo inicial, el
  91      * tiempo final y el "tamaño" del paso. */
  92     size_t pasos = (size_t)((tf - ti) / paso);
  93     /* Respeto la cantidad máxima de pasos admitida. */
  94     if (pasos > MAX_PASOS) {
  95         pasos = MAX_PASOS;
  96     }
  97     /* Agrego el valor inicial de la función (para empezar a iterar). */
  98     (*res)[0] = f0;
  99     /* Itero paso a paso calculando el valor de la función. */
 100     for (i = 1; i < pasos; i++) {
 101         /* f(t+paso) = FUNCION(paso, f(t)) */
 102         (*res)[i]       = FUNCION(paso, (*res)[i-1]);
 103         /* FIXME sacar!!!! */
 104         printf("i = %i, t = %.2f, f(t) = %.2f\n", i, (Real)i * paso, (*res)[i]);
 105     }
 106     return pasos;
 107 }
 108
 109 Real max(const Resultados* res, size_t pasos) {
 110     size_t  i;
 111     Real    max = (*res)[0];
 112     for (i = 1; i < pasos; i++) {
 113         if ((*res)[i] > max) {
 114             max = (*res)[i];
 115         }
 116     }
 117     return max;
 118 }
 119
 120 Real min(const Resultados* res, size_t pasos) {
 121     size_t  i;
 122     Real    min = (*res)[0];
 123     for (i = 1; i < pasos; i++) {
 124         if ((*res)[i] < min) {
 125             min = (*res)[i];
 126         }
 127     }
 128     return min;
 129 }
 130
 131 int main(int argc, const char** argv) {
 132     /* TODO: Declaración de variables. */
 133     Resultados  resultados;
 134     size_t      pasos;
 135     Real        paso  = DEFAULT_PASO;
 136     Real        tf    = DEFAULT_TF;
 137     Real        f0    = DEFAULT_F0;
 138
 139     /* Obtención de datos. */
 140     if (!cargar_datos(argc, argv, &paso, &tf, &f0)) {
 141         imprimir_uso(stderr);
 142         return EXIT_FAILURE;
 143     }
 144
 145     /* Cálculo de la solución, dejando en un array los valores de cada paso. */
 146     pasos = calcular(&resultados, paso, T0, tf, f0);
 147
 148     /* TODO: Barrido de pantalla de arriba hacia abajo consultando el array
 149      *       y dibujando los resultados pertinentes. */
 150     /* TODO: Liberación de memoria y otras limpiezas, en caso de ser necesario. */
 151     return EXIT_SUCCESS;
 152 }
 153