// PROGRAM free_fall
// 空気抵抗なし

#include "TrueBASIC.h"
int main();
void initial(double *y, double *v, double *a, double *g, double *t, double *dt);
void Euler(double *y, double *v, double *a, double g, double *t, double dt);
void print_table(double y, double v, double a, double t, int *nshow);

int main()
{
    int counter, nshow;
    double a, dt, g, t, v, y;

    initial(&y, &v, &a, &g, &t, &dt);       // 初期条件とパラメータの設定
    print_table(y, v, a, t, &nshow);        // 初期条件を出力する
    counter = 0;
    while(y >= 0)
    {
        Euler(&y, &v, &a, g, &t, dt);
        if((++counter % nshow) == 0)
            print_table(y, v, a, t, &nshow);
    }
    print_table(y, v, a, t, &nshow);        // 地面での値を出力する

    return 0;
}

void initial(double *y, double *v, double *a, double *g, double *t, double *dt)
{
    char Stmp1_[_LBUFF_];

    (*t) = 0;                               // 時刻の初期値 (sec)
    (*y) = 10;                              // 高さの初期値 (m)
    (*v) = 0;                               // 初速度
    (*g) = 9.8;                             // 重力加速度(の大きさ)
    (*a) = -(*g);
    printf("time step dt = ");
    fgets(Stmp1_, _LBUFF_, stdin);
    sscanf(Stmp1_, "%lg", dt);
}

void Euler(double *y, double *v, double *a, double g, double *t, double dt)
{
    (*y) += (*v)*dt;                  // 区間の初めでの速度を使う
    // 加速度が一定であることを忘れないように次の行を入れておく
    (*a) = -g;                              // y 軸は上方が正
    (*v) += (*a)*dt;
    (*t) += dt;
}

void print_table(double y, double v, double a, double t, int *nshow)
{
    char Stmp1_[_LBUFF_];

    if(t == 0)
    {
        printf("number of time steps between output = ");
        fgets(Stmp1_, _LBUFF_, stdin);
        sscanf(Stmp1_, "%d", nshow);
        printf("\n    time (s)        y (m) velocity (m/s) accel (m/s^2)\n\n");
    }
    printf("%12f %12f %12f %12f\n", t, y, v, a);
}