//未定係数法による離散的データの最小２乗近似

#include"gjp.h"

#define MAX 32

class kinji_m : public gjp{		//class gjp を public に継承
	double t[MAX],f[MAX];
	int N;		//離散的データの数
	double pow(double base,int n);
	double T(int p);
	double F(int p);
	double p(int l,double tt);
	void set_det(int l);
	double E(int l);
public:
	void set(double pt[],double pf[],int n);
	void set(int pt[],int pf[],int n);
	double hokan(int l,double x);
	double gosa(int l);
};

double kinji_m::pow(double base,int n)
{
	double d=1;
	for(int i=0;i<n;i++)
		d*=base;
	return d;
}

double kinji_m::T(int p)
{
	int m=N-1;
	double d=0;
	for(int k=0;k<=m;k++)
		d+=pow(t[k],p);
	return d;
}

double kinji_m::F(int p)
{
	int m=N-1;
	double d=0;
	for(int k=0;k<=m;k++)
		d+=f[k]*pow(t[k],p);
	return d;
}

double kinji_m::p(int l,double tt)
{
	double d=0;
	for(int j=0;j<=l;j++)
		d+=a[j][l+1]*pow(tt,j);
	return d;
}

void kinji_m::set_det(int l)
{
	for(int r=0;r<=l;r++){
		for(int j=0;j<=l;j++)
			a[r][j]=T(r+j);
		a[r][l+1]=F(r);
	}
}

void kinji_m::set(double pt[],double pf[],int n)
{
	for(int i=0;i<n;i++){
		t[i]=pt[i];
		f[i]=pf[i];
	}
	N=n;
}

void kinji_m::set(int pt[],int pf[],int n)
{
	for(int i=0;i<n;i++){
		t[i]=pt[i];
		f[i]=pf[i];
	}
	N=n;
}

double kinji_m::hokan(int l,double x)
{
	if(l<0 || JISU<l)		//error
		return -1;
	set_det(l);
	cal_det(l);
	return p(l,x);
}

double kinji_m::E(int l)
{
	int m=N-1;
	double d=0;
	for(int k=0;k<=m;k++)
		d+=pow(f[k]-p(l,t[k]),2);
	return d;
}

double kinji_m::gosa(int l)
{
	if(l<0 || JISU<l)		//error
		return -1;
	set_det(l);
	cal_det(l);
	return E(l);
}