#include <stdio.h>
#include <math.h>
#include <stdlib.h>
#include <locale.h>

void seggrau()
{

    float a,b,c,delta, x1, x2,Raiz_Segundo_Grau[2];
  int p=0;
 printf("Digite os coeficientes da funcao: ");
  scanf("%f %f %f",&a,&b,&c);
  if(a!=0){

    printf("\nf(x) = %8.2fx² + %8.2fx + %8.2f\n", a, b, c);

    delta = b*b - 4 * a * c;

    if(delta < 0)
    {
        printf("\nDELTA = %8.2f\nNão possui raízes reais!\n\n", delta);
    }
    else
    {
        if(delta == 0)
        {
            x1 = -b / (2 * a);
            printf("\nDELTA = %8.2f \nx'   = %8.2f\n\n", delta, x1);
          Raiz_Segundo_Grau[p]=x1;
  p+=1;
        }
        else
        {
            x1 = (-b - sqrt(delta)) / (2 * a);
            x2 = (-b + sqrt(delta)) / (2 * a);
            printf("\nDELTA = %8.2f \nx'   = %8.2f\nx''  = %8.2f\n\n", delta, x1, x2);
          Raiz_Segundo_Grau[p]=x1;
  p+=1;
  Raiz_Segundo_Grau[p]=x2;
        }
    }}
  else{
    printf("O primeiro coeficiente tem que ser diferente de 0.");
  }
  system("pause");
  system("cls");
  menu();

}
void fatorial(){
  float n1,Fatorial[5],fat;
  int o=0;
  printf("Digite o numero: ");
  scanf("%f",&n1);
  if(n1==0){
     printf("O resultado e 0.");
  }
  for(fat=1;n1>1;n1=n1-1){
    fat=fat*n1;
  }
  printf("Fatorial igual a = %.2f",fat);
  Fatorial[o]=fat;
  o+=1;

  system("pause");
  system("cls");
  menu();
}
void potencia(){
  float n1,n2,Potencia[5],x;
  int m=0,i;
  printf("Digite os numeros: ");
  scanf("%f %f",&n1,&n2);

  if(n1==0){
    printf("O resultado e 0.");
  }
  if(n2==0){
    printf("O resultado e 1.");
  }
  if(n2>0){
    x=n1;
  for(i=2;i<=n2;i++){
    n1=n1*x;}}
  else{
      if(n2<0){
        x=n1;
        for(i=2;i<=n2;i++){
          n1=(1/n1)*(1/x);}
        }
      }
    printf("%.2f ^ %.2f = %.2f",x,n2,n1);
  Potencia[m]=n1;
  m+=1;

  system("pause");
  system("cls");
  menu();
    }

void raiz(){
  float n1,Raiz[5];
  int n=0;
  printf("Digite o numero: ");
  scanf("%f",&n1);
  if(n1>=0){
   printf("Raiz quadrada de %.2f e = %.2f",n1,sqrt(n1));
  Raiz[n]=sqrt(n1);
  n+=1;}
  else{
    printf("Digite apenas numeros e positivos.");
  }
  system("pause");
  system("cls");
  menu();
}
void soma(){
  float n1,n2,Soma[5];
  int i=0;
  printf("Digite os numeros: ");
  scanf("%f %f",&n1,&n2);
  printf("%.2f + %.2f = %.2f",n1,n2,n1+n2);
  Soma[i]=n1+n2;
  i+=1;

  system("pause");
  system("cls");
  menu();

}

void subtracao(){
  float n1,n2,Subtracao[5];
  int j=0;
  printf("Digite os numeros: ");
  scanf("%f %f",&n1,&n2);
  printf("%.2f - %.2f = %.2f",n1,n2,n1-n2);
  Subtracao[j]=n1-n2;
  j+=1;

  system("pause");
  system("cls");
  menu();
}

void produto(){
  float n1,n2,Produto[5];
  int k=0;
  printf("Digite os numeros: ");
  scanf("%f %f",&n1,&n2);
  printf("%.2f * %.2f = %.2f",n1,n2,n1*n2);
  Produto[k]=n1*n2;
  k+=1;

  system("pause");
  system("cls");
  menu();
}

void divisao(){
  float n1,n2,Divisao[5];
  int l=0;
  printf("Digite os numeros: ");
  scanf("%f %f",&n1,&n2);
  if(n2==0){
   printf("Não tem resposta.");
  }
  printf("%.2f / %.2f = %.2f",n1,n2,n1/n2);
  Divisao[l]=n1/n2;
  l+=1;

  system("pause");
  system("cls");
  menu();
}
void eq_3grau()
{
     system("cls");
     float a,b,c,d;
     float r,q,s,discrim,dum1 ,term1, r13, t;
     float x1,x2,x3;
     float x11=0, x22=0,x33=0;

     do{
     printf("Digite o valor de a: "); scanf("%f",&a);
     if(a==0)
         printf("O coeficiente do cubo não pode ser 0.\n\n");
     }while(a==0);

     printf("Digite o valor de b: "); scanf("%f",&b);
     printf("Digite o valor de c: "); scanf("%f",&c);

     do{
     printf("Digite o valor de d: "); scanf("%f",&d);
     if(d==0)
        printf("\n\nBem, uma raiz eh 0. Divida a equacao polinomial por x e você tem uma equacao do segundo grau. Aqui nada mais ha a ser feito.\n\n");
    }while(d==0);

     b /= a;
     c /= a;
     d /= a;

     q = (3*c - (b*b))/9;
     r = -(27*d) + b*(9*c - 2*(b*b));
     r /= 54;

     discrim = q*q*q + r*r;
     printf("\n\ndiscri  =  %.20f\n\n", discrim);
     x1 = 0;
     term1 = (b/3.0);


     if (discrim > 0)
     {
        printf("\n\nO discriminante eh maior que zero");
        s = r + sqrt(discrim);
        s = (s < 0) ? -cbrt(-s) : cbrt(s);
        t = r - sqrt(discrim);
        t = (t < 0) ? -cbrt(-t) : cbrt(t);
        x1= -term1 + s + t;
        term1 += (s + t)/2.0;
        x33 = x22 = -term1; //parte real
        term1 = sqrt(3.0)*(-t + s)/2;
        x2 = term1;
        x3 = -term1;

    printf("\n\nx1 = %.8f\n", x1);
    printf("x2 = %.8f + %.8f*i\n", x22,x2);
    printf("x3 = %.8f + %.8f*i\n", x33, x3);
    }

    if (discrim == 0)
    {
        printf("\n\nO discriminante eh igual a zero");
        r13 = (r < 0) ? -cbrt(-r) : cbrt(r);
        x1 = -term1 + 2.0*r13;
        x3 = x2 = -(r13 + term1);

    printf("\n\nx1 = %.8f\n", x1);
    printf("x2 = %.8f\n", x2);
    printf("x3 = %.8f\n", x3);
    }

    if(discrim < 0)
    {
        printf("\n\nO discriminante eh menor que zero");
    q = -q;
    dum1 = q*q*q;
    dum1 = acos(r/sqrt(dum1));
    r13 = 2.0*sqrt(q);
    x1 = -term1 + r13*cos(dum1/3.0);
    x2 = -term1 + r13*cos((dum1 + 2.0*M_PI)/3.0);
    x3 = -term1 + r13*cos((dum1 + 4.0*M_PI)/3.0);

    printf("\n\nx1 = %.8f\n", x1);
    printf("x2 = %.8f\n", x2);
    printf("x3 = %.8f\n", x3);
    }
  system("pause");
  system("cls");
  menu();
}


int main(void) {
  setlocale(LC_ALL, "Portuguese");

  menu();
  return 0;
}
void menu(){
  int escolha, escolha2, escolha3, escolha4, escolha5;

  printf ("=============================");
  printf ("    C A L C U L A D O R A    ");
  printf ("=============================");
  printf ("\n\n");
  printf ("\tQual operação voce deseja realizar?\n\n");
    printf("\t1- Uma das quatro operações aritméticas básicas(soma, subtração, divisão e multiplicação).\n");
    printf("\t2- Potência ou Raiz quadrada.\n");
    printf("\t3- Ver as raízes reais de uma equação de segundo ou terceiro grau.\n");
    printf("\t4- Fatorial de um número inteiro.\n");
    printf("\t5- Sair\n");
  scanf ("%d", &escolha);

  switch(escolha){

    case 1:
      system("cls");
  printf ("=============================");
  printf ("    C A L C U L A D O R A    ");
  printf ("=============================");
  printf ("\n\n");
      printf("\tQual das quatro operações voce deseja realizar?\n\n");
        printf("\t1- Soma\n");
        printf("\t2- Subtração\n");
        printf("\t3- produto\n");
        printf("\t4- divisao\n");
      scanf("%d", &escolha2);
    switch(escolha2){

      case 1:
        soma();
        break;
      case 2:
        subtracao();
        break;
      case 3:
        produto();
        break;
      case 4:
        divisao();
        break;
      default:
        printf("\nComando invalido, você ira retornar para o menu inicial!\n\n");
        system("pause");
        system("cls");
        menu();
        break;
    }
    break;

    case 2:
      system("cls");
  printf ("=============================");
  printf ("    C A L C U L A D O R A    ");
  printf ("=============================");
  printf ("\n\n");
      printf("\tQual voce deseja realizar?\n\n");
        printf("\t1- Potencia\n");
        printf("\t2- Raiz quadrada\n");
      scanf("%d", &escolha3);
    switch(escolha3){

      case 1:
        potencia();
        break;
      case 2:
        raiz();
        break;
      default:
        printf("\nComando invalido, você ira retornar para o menu inicial!\n\n");
        system("pause");
        system("cls");
        menu();
        break;
    }
    break;

    case 3:
    system("cls");
  printf ("=============================");
  printf ("    C A L C U L A D O R A    ");
  printf ("=============================");
  printf ("\n\n");
       printf("\tQual equação voce deseja saber a raiz?\n\n");
        printf("\t1- Segundo grau\n");
        printf("\t2- Terceiro grau\n");
      scanf("%d", &escolha4);
    switch(escolha4){

      case 1:
        seggrau();
        break;
      case 2:
        eq_3grau();
        break;
      default:
        printf("\nComando invalido, você ira retornar para o menu inicial!\n\n");
        system("pause");
        system("cls");
        menu();
        break;
    }
    break;

    case 4:
    system("cls");
  printf ("=============================");
  printf ("    C A L C U L A D O R A    ");
  printf ("=============================");
  printf ("\n\n");
    fatorial();
    break;

    case 5:
      system("cls");
  printf ("=============================");
  printf ("    C A L C U L A D O R A    ");
  printf ("=============================");
  printf ("\n\n");
    system("exit");
    printf("\n\tAté a proxima...\n\n");
    break;

     default:
        system("cls");
  printf ("=============================");
  printf ("    C A L C U L A D O R A    ");
  printf ("=============================");
  printf ("\n\n");
        printf("\n\tComando invalido!\n\n\n");
        printf("\tO que deseja fazer agora?\n\n");
        printf("\t1- Voltar ao menu.\n");
        printf("\t2- Encerrar o programa.\n");
      scanf("%d", &escolha5);
    switch(escolha5){

      case 1:
        system("cls");
        menu();
        break;
      case 2:
        system("cls");
  printf ("=============================");
  printf ("    C A L C U L A D O R A    ");
  printf ("=============================");
  printf ("\n\n");
    system("exit");
    printf("\n\tAté a proxima...\n\n");
    break;
      default:
        printf("\nComando invalido, você ira retornar para o menu inicial!\n\n");
        system("pause");
        system("cls");
        menu();
        break;
    }
    break;

  }

}