Lab1

# курсовая 2019 года!!!!!!!!!
# 8 лабораторных работ (если успел сделать 6 в определенное время, то этого достаточно)
# учет баллов - программная реализация (6 формальных единиц -> 6 баллов в отчет)
# создание отчета (определенный формат титульного листа), название брать с сайта вуза(кек), указывать курс (численные методы), название лабораторной работы, выполнил + ФИО, проверил, место исполнения (Москва) и год исполнения
# в отчете должна быть постановка задачи (входные и выходные данные) её будут говорить, основные теоретические сведения и практическую реализацию(копирование текста кода) + вывод(анализ выходных данных) + тестирование(?)
# почта Домрачевой Анны Борисовны ()
# нужно отправлять отчет как сдал лабу
#
#
#
#
#  a - главная диагональ b - над главной c - лежит под главной f - вектор ответов x - решение

# init alpha, beta
alpha = [0]
beta = [0]


# сделать!!!
def TestMatrix(a, c, b, n):
    for i in range(n):
        if b[i] == 0:
            continue
        if a[i] == 0:
            continue
        if abs(a[i]) >= abs(c[i - 1] + b[i]) and abs(b[i] / a[i]) <= 1 and abs(c[i - 1] / b[i]) <= 1:
            continue
        else:
            return False
    return True


def StraightRun(b, c, a, f, n):
    for i in range(0, n - 1):
        alpha.append(-b[i] / (c[i] * alpha[i] + a[i]))
        beta.append((f[i] - c[i] * beta[i]) / (c[i] * alpha[i] + a[i]))


def ReturnRun(x, n):
    for i in reversed(range(n - 1)):
        x[i] = alpha[i + 1] * x[i + 1] + beta[i + 1]
    return [format(n, '.30f') for n in x]


def Algorithm(b, a, c, f):
    n = len(f)
    if TestMatrix(a, c, b, n):
        x = [0] * n
        # запускаем прямой ход
        StraightRun(b, c, a, f, n)
        # выражаем Xn
        x[n - 1] = (f[n - 1] - c[n - 2] * beta[n - 1]) / (a[n - 1] + c[n - 2] * alpha[n - 1])
        # запускаем обратный ход
        return ReturnRun(x, n)
    else:
        print("Error matrix")


def main():
    arr_b = [int(x) for x in input("Введите верхнюю диагональ").split(" ")]
    arr_a = [int(x) for x in input("Введите среднюю диагональ").split(" ")]
    arr_c = [int(x) for x in input("Введите нижнюю диагональ").split(" ")]
    arr_ans = [int(x) for x in input("Введите вектор ответов").split(" ")]
    print(Algorithm(arr_b, arr_a, arr_c, arr_ans))


# if __name__ == "__main__":
#     main()
# else:
#     print(Algorithm([1, 1, 1, 0], [4, 4, 4, 4], [0, 1, 1, 1], [5, 6, 6, 5]))
#     print(Algorithm([1, 1, 0], [5, 5, 5], [0, 1, 1], [6, 7, 7, 6]))

print(Algorithm([1, 1, 1, 0], [3, 3, 3, 3], [0, 1, 1, 1], [4, 5, 5, 4]))
print(Algorithm([1, 1, 0], [5, 5, 5], [0, 1, 1], [6, 7, 6]))
print(Algorithm([1, 10, 10, 0], [5, 5, 5, 5], [0, 1, 1, 1], [3, 4, 5, 1]))