//Tomasz Janik

#include <cmath>
#include <iomanip>
#include <vector>
#include <stdlib.h>

#include<iostream>
using namespace std;


class FindRoot {
private:
    double(*function)(double);
    double pointLeft;
    double pointRight;
    int numberOfIterations;
    double epsilon;
    double delta;

    bool checkSigns(double valueA, double valueB) {
        return ((valueA >= 0 && valueB >= 0) || (valueA < 0 && valueB < 0));
    }

    double nextSecant(double prev1, double prev2, double prev1Value, double prev2Value) {
        return (prev2Value * prev1 - prev1Value * prev2) / (prev2Value - prev1Value);
        //return prev1 - (prev1Value * (prev1 - prev2)) / (prev1Value - prev2Value);
        //return (prev1Value * prev2 - prev2Value * prev1) / (prev1Value - prev2Value);
    }

    bool precissionStop(double value) {
        return abs(value) <= this->epsilon;
    }

public:
    FindRoot(double(*f)(double), double a, double b, int M, double epsilon, double delta) {
        this->function = f;
        this->pointLeft = a;
        this->pointRight = b;
        this->numberOfIterations = M;
        this->epsilon = epsilon;
        this->delta = delta;
    }

    double solve() {
        double valueA = function(pointLeft);
        double valueB = function(pointRight);

        if (precissionStop(valueA))
            return pointLeft;

        if (precissionStop(valueB))
            return pointRight;

        while ((abs(pointLeft - pointRight) > delta) && checkSigns(valueA, valueB)) {
            double temp = nextSecant(pointLeft, pointRight, valueA, valueB);

            valueA = valueB;
            pointLeft = pointRight;
            valueB = function(temp);
            pointRight = temp;

            if (precissionStop(valueB)) {
                return temp;
            }
        }

        while ((abs(pointLeft - pointRight) > delta) && abs(pointRight - pointLeft) > 1.0f / 128.0f) {
            double c = (pointLeft + pointRight) / 2;
            double value = function(c);
            if (precissionStop(value)) return c;

            if (checkSigns(valueA, value)) {
                pointLeft = c;
                valueA = value;
            }
            else {
                pointRight = c;
                valueB = value;
            }
        }

        while ((abs(pointLeft - pointRight) > delta)) {
            double temp = nextSecant(pointLeft, pointRight, valueA, valueB);

            valueA = valueB;
            pointLeft = pointRight;
            valueB = function(temp);
            pointRight = temp;

            if (precissionStop(valueB)) {
                return temp;
            }
        }

        return pointRight;
    }
};

double wyznaczMiejsceZerowe(double(*f)(double), double a, double b, int M, double epsilon, double delta) {
    FindRoot solver(f, a, b, M, epsilon, delta);
    return solver.solve();
}


double wielomian(double x) { return (((x - 6)*x + 11)*x) - 6; }
double wielomianSinExp(double x)
{
    return ((((x - 6)*x + 11)*x) - 4 + sin(15 * x))*exp(-x * x);
}
double kwadrat(double x) { return (x*x - 2); }
double kwadrat100(double x) { return 1e100*(x*x - 2); }
double kwadrat_10(double x) { return 1e-10*(x*x - 2); }

int main() {
    cout.precision(17);                                               // Spodziewany wynik
    cout << wyznaczMiejsceZerowe(wielomian, 0, 4, 20, 1e-15, 1e-14) << endl;      // 1 lub 2 lub 3
    cout << wyznaczMiejsceZerowe(wielomian, 0, 40, 20, 1e-15, 1e-14) << endl;     // 1 lub 2 lub 3
    cout << wyznaczMiejsceZerowe(wielomian, 1, 2, 2, 1e-15, 1e-14) << endl;       // 1 lub 2
    cout << wyznaczMiejsceZerowe(wielomian, -150, 1.9, 20, 1e-15, 1e-14) << endl; // 1
    cout << wyznaczMiejsceZerowe(wielomian, 1.5, 2.99, 20, 1e-15, 1e-14) << endl; // 2
    cout << wyznaczMiejsceZerowe(wielomian, 2.01, 40, 20, 1e-15, 1e-14) << endl;  // 3
    cout << wyznaczMiejsceZerowe(wielomian, 1.5, 6, 20, 1e-15, 1e-14) << endl;    // 1 lub 2 lub 3

    cout << wyznaczMiejsceZerowe(wielomianSinExp, -1, 3, 60, 1e-60, 1e-14) << endl;  // 0.43636925909804245
    cout << wyznaczMiejsceZerowe(wielomianSinExp, -3, 3, 60, 1e-160, 1e-14) << endl; // 0.43636925909804245

    cout << wyznaczMiejsceZerowe(kwadrat, 0, 4, 15, 1e-11, 1e-14) << endl;          // 1.414213562373095
    cout << wyznaczMiejsceZerowe(kwadrat100, 0, 4, 15, 1e-11, 1e-14) << endl;       // 1.414213562373095
    cout << wyznaczMiejsceZerowe(kwadrat_10, 0, 4, 10, 1e-10, 1e-14) << endl;       // każdy punkt z przedziału [1, 1.73205]
    cout << wyznaczMiejsceZerowe(kwadrat_10, 0, 4, 15, 1e-160, 1e-14) << endl;      // 1.414213562373095
    return 0;
}