| 1 | //$$ newmatap.h definition file for matrix package applications |
|---|
| 2 | |
|---|
| 3 | // Copyright (C) 1991,2,3,4,8: R B Davies |
|---|
| 4 | |
|---|
| 5 | #ifndef NEWMATAP_LIB |
|---|
| 6 | #define NEWMATAP_LIB 0 |
|---|
| 7 | |
|---|
| 8 | #include "newmat.h" |
|---|
| 9 | |
|---|
| 10 | #ifdef use_namespace |
|---|
| 11 | namespace NEWMAT { |
|---|
| 12 | #endif |
|---|
| 13 | |
|---|
| 14 | |
|---|
| 15 | // ************************** applications *****************************/ |
|---|
| 16 | |
|---|
| 17 | |
|---|
| 18 | void QRZT(Matrix&, LowerTriangularMatrix&); |
|---|
| 19 | |
|---|
| 20 | void QRZT(const Matrix&, Matrix&, Matrix&); |
|---|
| 21 | |
|---|
| 22 | void QRZ(Matrix&, UpperTriangularMatrix&); |
|---|
| 23 | |
|---|
| 24 | void QRZ(const Matrix&, Matrix&, Matrix&); |
|---|
| 25 | |
|---|
| 26 | inline void HHDecompose(Matrix& X, LowerTriangularMatrix& L) |
|---|
| 27 | { QRZT(X,L); } |
|---|
| 28 | |
|---|
| 29 | inline void HHDecompose(const Matrix& X, Matrix& Y, Matrix& M) |
|---|
| 30 | { QRZT(X, Y, M); } |
|---|
| 31 | |
|---|
| 32 | ReturnMatrix Cholesky(const SymmetricMatrix&); |
|---|
| 33 | |
|---|
| 34 | ReturnMatrix Cholesky(const SymmetricBandMatrix&); |
|---|
| 35 | |
|---|
| 36 | void SVD(const Matrix&, DiagonalMatrix&, Matrix&, Matrix&, |
|---|
| 37 | bool=true, bool=true); |
|---|
| 38 | |
|---|
| 39 | void SVD(const Matrix&, DiagonalMatrix&); |
|---|
| 40 | |
|---|
| 41 | inline void SVD(const Matrix& A, DiagonalMatrix& D, Matrix& U, |
|---|
| 42 | bool withU = true) { SVD(A, D, U, U, withU, false); } |
|---|
| 43 | |
|---|
| 44 | void SortSV(DiagonalMatrix& D, Matrix& U, bool ascending = false); |
|---|
| 45 | |
|---|
| 46 | void SortSV(DiagonalMatrix& D, Matrix& U, Matrix& V, bool ascending = false); |
|---|
| 47 | |
|---|
| 48 | void Jacobi(const SymmetricMatrix&, DiagonalMatrix&); |
|---|
| 49 | |
|---|
| 50 | void Jacobi(const SymmetricMatrix&, DiagonalMatrix&, SymmetricMatrix&); |
|---|
| 51 | |
|---|
| 52 | void Jacobi(const SymmetricMatrix&, DiagonalMatrix&, Matrix&); |
|---|
| 53 | |
|---|
| 54 | void Jacobi(const SymmetricMatrix&, DiagonalMatrix&, SymmetricMatrix&, |
|---|
| 55 | Matrix&, bool=true); |
|---|
| 56 | |
|---|
| 57 | void EigenValues(const SymmetricMatrix&, DiagonalMatrix&); |
|---|
| 58 | |
|---|
| 59 | void EigenValues(const SymmetricMatrix&, DiagonalMatrix&, SymmetricMatrix&); |
|---|
| 60 | |
|---|
| 61 | void EigenValues(const SymmetricMatrix&, DiagonalMatrix&, Matrix&); |
|---|
| 62 | |
|---|
| 63 | class SymmetricEigenAnalysis |
|---|
| 64 | // not implemented yet |
|---|
| 65 | { |
|---|
| 66 | public: |
|---|
| 67 | SymmetricEigenAnalysis(const SymmetricMatrix&); |
|---|
| 68 | private: |
|---|
| 69 | DiagonalMatrix diag; |
|---|
| 70 | DiagonalMatrix offdiag; |
|---|
| 71 | SymmetricMatrix backtransform; |
|---|
| 72 | FREE_CHECK(SymmetricEigenAnalysis) |
|---|
| 73 | }; |
|---|
| 74 | |
|---|
| 75 | void SortAscending(GeneralMatrix&); |
|---|
| 76 | |
|---|
| 77 | void SortDescending(GeneralMatrix&); |
|---|
| 78 | |
|---|
| 79 | |
|---|
| 80 | // class for deciding which fft to use and containing new fft function |
|---|
| 81 | class FFT_Controller |
|---|
| 82 | { |
|---|
| 83 | public: |
|---|
| 84 | static bool OnlyOldFFT; |
|---|
| 85 | static bool ar_1d_ft (int PTS, Real* X, Real *Y); |
|---|
| 86 | static bool CanFactor(int PTS); |
|---|
| 87 | }; |
|---|
| 88 | |
|---|
| 89 | void FFT(const ColumnVector&, const ColumnVector&, |
|---|
| 90 | ColumnVector&, ColumnVector&); |
|---|
| 91 | |
|---|
| 92 | void FFTI(const ColumnVector&, const ColumnVector&, |
|---|
| 93 | ColumnVector&, ColumnVector&); |
|---|
| 94 | |
|---|
| 95 | void RealFFT(const ColumnVector&, ColumnVector&, ColumnVector&); |
|---|
| 96 | |
|---|
| 97 | void RealFFTI(const ColumnVector&, const ColumnVector&, ColumnVector&); |
|---|
| 98 | |
|---|
| 99 | void DCT_II(const ColumnVector&, ColumnVector&); |
|---|
| 100 | |
|---|
| 101 | void DCT_II_inverse(const ColumnVector&, ColumnVector&); |
|---|
| 102 | |
|---|
| 103 | void DST_II(const ColumnVector&, ColumnVector&); |
|---|
| 104 | |
|---|
| 105 | void DST_II_inverse(const ColumnVector&, ColumnVector&); |
|---|
| 106 | |
|---|
| 107 | void DCT(const ColumnVector&, ColumnVector&); |
|---|
| 108 | |
|---|
| 109 | void DCT_inverse(const ColumnVector&, ColumnVector&); |
|---|
| 110 | |
|---|
| 111 | void DST(const ColumnVector&, ColumnVector&); |
|---|
| 112 | |
|---|
| 113 | void DST_inverse(const ColumnVector&, ColumnVector&); |
|---|
| 114 | |
|---|
| 115 | // This class is used by the new FFT program |
|---|
| 116 | |
|---|
| 117 | // Suppose an integer is expressed as a sequence of digits with each |
|---|
| 118 | // digit having a different radix. |
|---|
| 119 | // This class supposes we are counting with this multi-radix number |
|---|
| 120 | // but also keeps track of the number with the digits (and radices) |
|---|
| 121 | // reversed. |
|---|
| 122 | // The integer starts at zero |
|---|
| 123 | // operator++() increases it by 1 |
|---|
| 124 | // Counter gives the number of increments |
|---|
| 125 | // Reverse() gives the value with the digits in reverse order |
|---|
| 126 | // Swap is true if reverse is less than counter |
|---|
| 127 | // Finish is true when we have done a complete cycle and are back at zero |
|---|
| 128 | |
|---|
| 129 | class MultiRadixCounter |
|---|
| 130 | { |
|---|
| 131 | const SimpleIntArray& Radix; |
|---|
| 132 | // radix of each digit |
|---|
| 133 | // n-1 highest order, 0 lowest order |
|---|
| 134 | SimpleIntArray& Value; // value of each digit |
|---|
| 135 | const int n; // number of digits |
|---|
| 136 | int reverse; // value when order of digits is reversed |
|---|
| 137 | int product; // product of radices |
|---|
| 138 | int counter; // counter |
|---|
| 139 | bool finish; // true when we have gone over whole range |
|---|
| 140 | public: |
|---|
| 141 | MultiRadixCounter(int nx, const SimpleIntArray& rx, |
|---|
| 142 | SimpleIntArray& vx); |
|---|
| 143 | void operator++(); // increment the multi-radix counter |
|---|
| 144 | bool Swap() const { return reverse < counter; } |
|---|
| 145 | bool Finish() const { return finish; } |
|---|
| 146 | int Reverse() const { return reverse; } |
|---|
| 147 | int Counter() const { return counter; } |
|---|
| 148 | }; |
|---|
| 149 | |
|---|
| 150 | |
|---|
| 151 | #ifdef use_namespace |
|---|
| 152 | } |
|---|
| 153 | #endif |
|---|
| 154 | |
|---|
| 155 | |
|---|
| 156 | |
|---|
| 157 | #endif |
|---|
| 158 | |
|---|
| 159 | // body file: cholesky.cpp |
|---|
| 160 | // body file: evalue.cpp |
|---|
| 161 | // body file: fft.cpp |
|---|
| 162 | // body file: hholder.cpp |
|---|
| 163 | // body file: jacobi.cpp |
|---|
| 164 | // body file: newfft.cpp |
|---|
| 165 | // body file: sort.cpp |
|---|
| 166 | // body file: svd.cpp |
|---|
| 167 | |
|---|
| 168 | |
|---|
| 169 | |
|---|
| 170 | |
|---|
| 171 | |
|---|