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

/*========  関数プロトタイプ  ========*/

/*  プログラムの中で別に作成した関数を参照するときは、
    関数プロトタイプを作成する。
    関数プロトタイプは、include文と同様に、
    ソースファイルの最初にまとめて記述する。  */
int aerdt( int ihx, int idx, int ilx, int nx, int *ista, int iyy, int imm,
           int imiss, float rmiss, int *icheck,
           float *p, int *iz, float *t, int *iu, int *id, float *s );
float f_tdew( float t, float h );

/*========  露点温度を計算するための関数  ========*/

/*  関数の種類は浮動小数点(float)型、関数名はf_tdewとする。
    引数はt、h(float型)である。  */
float f_tdew( float t, float h )
{

/*  変数を宣言する。  */
  float tdew;

/*  露点温度を計算する。
    logは対数関数である。  */
  tdew = 35.86
         + (t-35.86) / (1. - (t-35.86) / 237.3 * log (h) / 17.27);

/*  関数はreturn文で終了する。
    変数tdewの値が関数f_tdewの値として返される。  */
  return tdew;

}
/*========  main関数  ========*/

/*  プログラムはmain関数から実行される。  */
int main( void )
{

/*  配列の大きさ: ihmaxは1日の観測回数(=4)、idmaxは1月の日数(=31)、
                  ilmaxは気圧面の数(=26)、nmaxは地点数(=1)である。  */
  int ihmax=4, idmax=31, ilmax=26, nmax=1;

/*  配列(入力データ)の宣言:
      ista [nmax]: 観測地点番号。東京(大手町)は44132など。
      icheck [ihmax, idmax, nmax]: データが存在する場合は1、
                                   存在しない場合は0。
      iz [ihmax, idmax, ilmax, nmax]: ジオポテンシャル高度 [m]。
      iu [ihmax, idmax, ilmax, nmax]: 相対湿度 [%]。
      id [ihmax, idmax, ilmax, nmax]: 風向 [°、北=0、東=90]。
      p [ihmax, idmax, ilmax, nmax]: 気圧 [hPa]。
      t [ihmax, idmax, ilmax, nmax]: 気温 [℃]。
      s [ihmax, idmax, ilmax, nmax]: 風速 [m/s]。
      配列のサイズが大きいので、静的変数(static)として宣言する。
      staticでは、関数が呼ばれるごとに新たにメモリを確保するのではなく、
      プログラムが終了するまで固定されたメモリを用いる。  */
  static int ista[1],icheck[4*31*1],
    iz[4*31*26*1], iu[4*31*26*1], id[4*31*26*1];
  static float p[4*31*26*1], t[4*31*26*1], s[4*31*26*1];

/*  配列(出力データ)の宣言:
      td [ihmax, idmax, ilmax, nmax]: 露点温度 [℃]。  */
  static float td[4*31*26*1];

  int ihh, idd, imm, iyy, ista1, i, il, ip, status;
  FILE *fp;

/*  欠損値: データが無効のとき、imiss、rmissで指定された値が格納される。
            整数型の場合はimiss、浮動小数点型の場合はrmissである。  */
  int imiss = 999999;
  float rmiss = 1.0e9;

/*  地点番号を指定する。
    入力を求めるメッセージを標準出力に書き出す。  */
  printf( "%s\n", "Station No. ?" );

/*  scanf文で入力値を読みこむ。  */
  scanf( "%d", &ista1 );
  ista[0] = ista1;

/*  日時を指定する。
    入力を求めるメッセージを標準出力に書き出す。  */
  printf( "%s\n", "Year, Month, Day, Hour(3,9,15,21) ?" );

/*  scanf文で入力値を読みこむ。  */
  scanf( "%d,%d,%d,%d", &iyy, &imm, &idd, &ihh );
  ihh = (ihh + 3) / 6;

/*  関数aerdtによって、指定された年、月の観測データを読むこむ。
    ※関数aerdtは、iyy、immで指定された年、月について
      データを読みこむ。  */
  status = aerdt (ihmax, idmax, ilmax, nmax, ista, iyy, imm, imiss, rmiss,
		  icheck, p, iz, t, iu, id, s);

/*  ここからforループが始まる。
    各時刻の各気圧面について、露点温度を計算する。  */
  for (i=1; i<=ihmax*idmax*ilmax*nmax; i++)
  {

/*  出力データを格納する配列に、あらかじめ欠損値を入れておく。  */
    td[i-1] = rmiss;

/*  データが存在する場合だけ、
    つまり、t[i-1]、iu[i-1]がゼロでない場合だけ、
    計算を実行する。*/
    if (t[i-1] != rmiss && iu[i-1] != imiss){

      td[i-1] = f_tdew( t[i-1]+273.15, 0.01*iu[i-1] ) - 273.15;

    }

/*  ここでforループが終了する。  */
  }

/*  出力ファイルを開く。
    モードは"w"(テキストファイルへの書き出し)を指定する。  */
  fp = fopen( "output.txt", "w" );

/*  ここからforループが始まる。
    指定気圧面について、結果を出力する。
    地上(il=1)の結果は出力しない。  */
  for (il=2; il<=ilmax; il++)
  {

/*  データが存在する場合だけ、
    つまり、p[(ihh-1)+(idd-1)*ihmax+(il-1)*idmax*ihmax]、
    t[(ihh-1)+(idd-1)*ihmax+(il-1)*idmax*ihmax]、
    td[(ihh-1)+(idd-1)*ihmax+(il-1)*idmax*ihmax]が欠損値でない場合だけ、
    結果を出力する。*/
    if (p[(ihh-1)+(idd-1)*ihmax+(il-1)*idmax*ihmax] != rmiss
        && t[(ihh-1)+(idd-1)*ihmax+(il-1)*idmax*ihmax] != rmiss
        && td[(ihh-1)+(idd-1)*ihmax+(il-1)*idmax*ihmax] != rmiss)
    {

/*  気圧、気温、露点温度を出力する。  */
      ip = p[(ihh-1)+(idd-1)*ihmax+(il-1)*idmax*ihmax];
      fprintf( fp, " %4d %5.1f %5.1f\n",
               ip, t[(ihh-1)+(idd-1)*ihmax+(il-1)*idmax*ihmax],
               td[(ihh-1)+(idd-1)*ihmax+(il-1)*idmax*ihmax] );

    }

/*  ここでforループが終了する。  */
  }

/*  ファイルを閉じる。  */
  fclose( fp );

  return 0;

}