#include "stdafx.h"
#include <stdio.h>
#include <conio.h>
#include <math.h>
#include <iostream>
using namespace std;

void main(void);

float f(float x, float t);

float mu_1(float t);

float mu_2(float t);

float phi(float x);

// – //

void main(void)

{
	setlocale(0, "RUS");

	float a[256][256];
	float b[256][256];
	float u[256][256];
	float T = 0.05;
	float l = 3.14;
	float h = 0.1;
	float tau = 0.01;
	int n, i, j, k;
	float s = pow(h, 2) / tau;
	n = ceil(l / h);

	for (i = 0; i <= 119; i++)
	{
		for (j = 1; j <= 119; j++)
		{
			u[i][j] = 0;
			a[i][j] = 0;
			b[i][j] = 0;
		}
	}

	for (i = 0; i <= n; i++)
	{
		u[i][0] = phi(i * h);
	}

	for (j = 0; j <= floor(T / tau); j++)
	{
		u[0][j] = mu_1(tau * j);
		u[n][j] = mu_2(tau * j);
	}

	for (j = 0; j <= floor(T / tau); j++)
	{

		a[1][j + 1] = 1 / (2 + s);

		for (i = 2; i <= n - 1; i++)
		{
			a[i][j + 1] = 1 / (2 + s - a[i - 1][j + 1]);
		}

		b[1][j + 1] = mu_1((j + 1) * tau) + s * u[1][j] + pow(h, 2) * f(h, (j + 1) * tau);

		for (i = 2; i <= n - 1; i++)
		{
			b[i][j + 1] = a[i - 1][j + 1] + s * u[i][j] + pow(h, 2) * f(i * h, (j + 1) * tau);
		}

		u[n][j + 1] = mu_2((j + 1) * tau);

		for (k = 1; k <= n - 1; k++)
		{
			u[n - k][j + 1] = a[n - k][j + 1] * (b[n - k][j + 1] + u[n - k + 1][j + 1]);
		}

	}

	cout << "Значения функции u(x, t) в области D = { 0 <= X <= " << l << ", 0 <= T <= " << T << " }:\n\n";

	for (j = 0; j <= floor(T / tau); j++)
	{
		for (i = 0; i <= n; i++)
		{
			cout << u[i][j] << " ";
		}
		cout << endl;
	}
	cout << "\nОсь x расположена горизонтально; ось t расположена вертикально и направлена вниз";
	cout << "Шаг по оси x равен " << h <<"; шаг по оси t равен " << tau << ".\n";
	system("pause");
}

// – //

float f(float x, float t)
{
	return 0;
}

// – //

float mu_1(float t)
{
	return 0;//2.1 + t;
}

// – //

float mu_2(float t)
{
	return 0;// 3.2 * (t + 1 / 2.71828);
}

// – //
float phi(float x)
{
	return 2 * sin(2 * x);// (1.1 * pow(x, 2) + 2.1) * exp(-x);
}