#include "f.hh";
#include <math.h>
#include <iostream>
#include <iomanip>
using namespace std;

inline double signof(double a) { return (a == 0) ? 0 : (a<0 ? -1 : 1); }


class TrovaZeri {
protected:
  //precisione eps,[x0, x1] intervallo di incertezza, numero passi Npass 
  double x0, x1, eps;
  int   nPassi;
 
public:
  TrovaZeri ();
  TrovaZeri (double, double, double, int);
  virtual double TrovaAscissaZero () {return (0);}
 };

TrovaZeri :: TrovaZeri (double xin, double xfin, double prec, int nSteps ) {
  x0 = xin;
  x1 = xfin;
  eps = prec;
  nPassi = nSteps;
}

TrovaZeri :: TrovaZeri () {
  x0 = -10;
  x1 = +10;
  eps= 1e-6;
  nPassi = 100;
}

class Secante : public TrovaZeri {
public:
  //Applico il metodo della secante
  Secante (double , double , double , int  ); // costruttore 

  double TrovaAscissaZero () {
    double x, y0, y1;
    int n = 0;

    while (fabs(x1-x0)>eps){
      y0=f(x0);
      y1=f(x1);
      x = (x0*y1 - x1*y0)/(y1-y0);
      n++;

      //Test di convergenza                                                           

      x0=x1;
      x1=x;

      if(n>=nPassi){
	cout <<"Attenzione: troppi passi nel metodo della secante" << endl;
	break;
      }

    }
    cout << "Metodo della secante. Lo zero e' stato trovato dopo  " <<setprecision(6)<< fixed<< n << " passi." << endl;      
      return (x1);
  }

};

Secante :: Secante ( double xin, double xfin, double prec, int nSteps){
  x0 = xin;
  x1 = xfin;
  eps = prec;
  nPassi = nSteps;
} 



class Bisezione : public TrovaZeri {
public:
  //Applico il metodo della bisezione
  Bisezione (double xin, double xfin, double prec, int nSteps) {// qui come esempio  dichiaro e definisco !!
  x0 = xin;
  x1 = xfin;
  eps = prec;
  nPassi = nSteps;
  }

  double TrovaAscissaZero () {
    double x, y0,yy;
    int  n=0;

    while (fabs(x1-x0)>eps){
      y0=f(x0);
      x= x0 + (x1-x0)/2;   // calcolo del valore medio 
      yy=f(x);
      n++;
      if (n >= nPassi) { 
	cout << "Attenzione: troppi passi nel metodo della bisezione" << endl;
	break;
      }

      if (signof(yy*y0) == 0 ) break;
      if (signof(yy)*signof(y0)<0) x1=x;
      else x0=x;
    }
    cout << "Metodo della bisezione. La zero e' trovato dopo  " << n << " passi." << endl; 
    
    return (x);
  }

};


int main() {
  double x0 = -7.5;
  double x1 = +8.9;
  double pre = 1e-6;
  int nPassi = 100;

  Secante sec1(x0, x1, pre, nPassi);
 
 double xZero=  sec1.TrovaAscissaZero();
  double yZero = f(xZero);
 
  cout << "Intervallo di incertezza [" << setprecision(6)<< fixed << x0<< "," <<x1<<"]; " << " Criterio di convergenza eps = " << pre << endl;
	

 cout << "Le coordinate dello zero cercato  sono  x = " << setprecision (6) << fixed<< xZero <<   " e y =" << setprecision (6) <<fixed << yZero   << endl;
	       


 Bisezione bis1(x0, x1, pre, nPassi);
 
 xZero=  bis1.TrovaAscissaZero();
 yZero = f(xZero);
 
 cout <<"Intervallo di incertezza [" << x0<< "," <<x1<<"]; " << " Criterio di convergenza eps = " << pre << endl;
	
 cout << "Le coordinate dello zero cercato  sono  x = " << setprecision (6) << fixed<< xZero <<   " e y =" << setprecision (6) <<fixed << yZero   << endl;


  return (0);
}