LORENE
cfrleg.C
1/*
2 * Copyright (c) 2013 Jerome Novak
3 *
4 * This file is part of LORENE.
5 *
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7 * it under the terms of the GNU General Public License as published by
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11 * LORENE is distributed in the hope that it will be useful,
12 * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
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17 * along with LORENE; if not, write to the Free Software
18 * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA 02111-1307 USA
19 *
20 */
21
22
23char cfrleg_C[] = "$Header: /cvsroot/Lorene/C++/Source/Non_class_members/Coef/cfrleg.C,v 1.5 2014/10/13 08:53:09 j_novak Exp $" ;
24
25
26/*
27 * $Id: cfrleg.C,v 1.5 2014/10/13 08:53:09 j_novak Exp $
28 * $Log: cfrleg.C,v $
29 * Revision 1.5 2014/10/13 08:53:09 j_novak
30 * Lorene classes and functions now belong to the namespace Lorene.
31 *
32 * Revision 1.4 2013/06/13 14:17:47 j_novak
33 * Implementation of Legendre inverse coefficient transform.
34 *
35 * Revision 1.3 2013/06/07 14:44:34 j_novak
36 * Coefficient computation for even Legendre basis.
37 *
38 * Revision 1.2 2013/06/06 15:31:32 j_novak
39 * Functions to compute Legendre coefficients (not fully tested yet).
40 *
41 * Revision 1.1 2013/06/05 15:08:13 j_novak
42 * Initial revision. Not ready yet...
43 *
44 *
45 *
46 * $Header: /cvsroot/Lorene/C++/Source/Non_class_members/Coef/cfrleg.C,v 1.5 2014/10/13 08:53:09 j_novak Exp $
47 *
48 */
49
50
51// headers du C
52#include <cstdlib>
53#include <cassert>
54
55//Lorene prototypes
56#include "tbl.h"
57#include "utilitaires.h"
58
59namespace Lorene {
60void get_legendre_data(int, Tbl*&, Tbl*& ) ;
61
62//*****************************************************************************
63
64void cfrleg(const int* deg, const int* dimf, double* ff, const int* dimc,
65 double* cf)
66
67{
68 // Dimensions des tableaux ff et cf :
69 int n1f = dimf[0] ;
70 int n2f = dimf[1] ;
71 int n3f = dimf[2] ;
72 int n1c = dimc[0] ;
73 int n2c = dimc[1] ;
74 int n3c = dimc[2] ;
75
76// Nombres de degres de liberte en r :
77 int nr = deg[2] ;
78 int nm1 = nr - 1 ;
79
80// Tests de dimension:
81 if (nr > n3f) {
82 cout << "cfrleg: nr > n3f : nr = " << nr << " , n3f = "
83 << n3f << endl ;
84 abort () ;
85 exit(-1) ;
86 }
87 if (nr > n3c) {
88 cout << "cfrleg: nr > n3c : nr = " << nr << " , n3c = "
89 << n3c << endl ;
90 abort () ;
91 exit(-1) ;
92 }
93 if (n1f > n1c) {
94 cout << "cfrleg: n1f > n1c : n1f = " << n1f << " , n1c = "
95 << n1c << endl ;
96 abort () ;
97 exit(-1) ;
98 }
99 if (n2f > n2c) {
100 cout << "cfrleg: n2f > n2c : n2f = " << n2f << " , n2c = "
101 << n2c << endl ;
102 abort () ;
103 exit(-1) ;
104 }
105
106 Tbl* Pni = 0x0 ;
107 Tbl* wn = 0x0 ;
108 get_legendre_data(nr, Pni, wn) ;
109 assert( (Pni != 0x0) && (wn != 0x0) ) ;
110 double* cf_tmp = new double[nr] ;
111
112 // boucle sur phi et theta
113
114 int n2n3f = n2f * n3f ;
115 int n2n3c = n2c * n3c ;
116
117/*
118 * Borne de la boucle sur phi:
119 * si n1f = 1, on effectue la boucle une fois seulement.
120 * si n1f > 1, on va jusqu'a j = n1f-2 en sautant j = 1 (les coefficients
121 * j=n1f-1 et j=0 ne sont pas consideres car nuls).
122 */
123 int borne_phi = ( n1f > 1 ) ? n1f-1 : 1 ;
124
125 for (int j=0; j< borne_phi; j++) {
126
127 if (j==1) continue ; // on ne traite pas le terme en sin(0 phi)
128
129 for (int k=0; k<n2f; k++) {
130
131 int i0 = n2n3f * j + n3f * k ; // indice de depart
132 double* ff0 = ff + i0 ; // tableau des donnees a transformer
133
134 i0 = n2n3c * j + n3c * k ; // indice de depart
135 double* cf0 = cf + i0 ; // tableau resultat
136
137 for (int ii=0; ii<nr; ii++) {
138 cf_tmp[ii] = 0. ;
139 for (int jj = 0; jj<nr; jj++)
140 cf_tmp[ii] += ff0[jj] * (*wn)(jj) * (*Pni)(ii, jj) ;
141 cf_tmp[ii] /= double(2) / double(2*ii+1) ;
142 }
143 cf_tmp[nm1] /= double(nr+nm1) / double(nm1) ;
144 for (int i=0; i<nr; i++)
145 cf0[i] = cf_tmp[i] ;
146
147 } // fin de la boucle sur theta
148 } // fin de la boucle sur phi
149
150 delete [] cf_tmp ;
151}
152
153void cfrlegp(const int* deg, const int* dimf, double* ff, const int* dimc,
154 double* cf)
155
156{
157
158 // Dimensions des tableaux ff et cf :
159 int n1f = dimf[0] ;
160 int n2f = dimf[1] ;
161 int n3f = dimf[2] ;
162 int n1c = dimc[0] ;
163 int n2c = dimc[1] ;
164 int n3c = dimc[2] ;
165
166 // Nombres de degres de liberte en r :
167 int nr = deg[2] ;
168
169 // Tests de dimension:
170 if (nr > n3f) {
171 cout << "cfrlegp: nr > n3f : nr = " << nr << " , n3f = "
172 << n3f << endl ;
173 abort () ;
174 exit(-1) ;
175 }
176 if (nr > n3c) {
177 cout << "cfrlegp: nr > n3c : nr = " << nr << " , n3c = "
178 << n3c << endl ;
179 abort () ;
180 exit(-1) ;
181 }
182 if (n1f > n1c) {
183 cout << "cfrlegp: n1f > n1c : n1f = " << n1f << " , n1c = "
184 << n1c << endl ;
185 abort () ;
186 exit(-1) ;
187 }
188 if (n2f > n2c) {
189 cout << "cfrlegp: n2f > n2c : n2f = " << n2f << " , n2c = "
190 << n2c << endl ;
191 abort () ;
192 exit(-1) ;
193 }
194
195 // Nombre de points:
196 int nm1 = nr - 1;
197 int dnm1 = 2*nr - 1 ;
198
199 Tbl* Pni = 0x0 ;
200 Tbl* wn = 0x0 ;
201 get_legendre_data(dnm1, Pni, wn) ;
202 double* cf_tmp = new double[nr] ;
203
204 // boucle sur phi et theta
205
206 int n2n3f = n2f * n3f ;
207 int n2n3c = n2c * n3c ;
208
209 /*
210 * Borne de la boucle sur phi:
211 * si n1f = 1, on effectue la boucle une fois seulement.
212 * si n1f > 1, on va jusqu'a j = n1f-2 en sautant j = 1 (les coefficients
213 * j=n1f-1 et j=0 ne sont pas consideres car nuls).
214 */
215 int borne_phi = ( n1f > 1 ) ? n1f-1 : 1 ;
216
217 for (int j=0; j< borne_phi; j++) {
218
219 if (j==1) continue ; // on ne traite pas le terme en sin(0 phi)
220
221 for (int k=0; k<n2f; k++) {
222
223 int i0 = n2n3f * j + n3f * k ; // indice de depart
224 double* ff0 = ff + i0 ; // tableau des donnees a transformer
225
226 i0 = n2n3c * j + n3c * k ; // indice de depart
227 double* cf0 = cf + i0 ; // tableau resultat
228
229 for (int ii=0; ii<nr; ii++) {
230 cf_tmp[ii] = 0.5*ff0[0]*(*Pni)(2*ii, nm1)
231 * (*wn)(nm1) ;
232 for (int jj=1; jj<nr; jj++) {
233 cf_tmp[ii] += ff0[jj]* (*wn)(nm1+jj) * (*Pni)(2*ii, nm1+jj) ;
234 }
235 cf_tmp[ii] *= double(4*ii+1) ;
236 }
237 cf_tmp[nm1] /= double(4*nm1+1) / double(2*nm1) ;
238 for (int i=0; i<nr; i++)
239 cf0[i] = cf_tmp[i] ;
240
241 } // fin de la boucle sur theta
242 } // fin de la boucle sur phi
243
244 delete [] cf_tmp ;
245
246}
247
248
249void cfrlegi(const int* deg, const int* dimf, double* ff, const int* dimc,
250 double* cf)
251
252{
253
254 // Dimensions des tableaux ff et cf :
255 int n1f = dimf[0] ;
256 int n2f = dimf[1] ;
257 int n3f = dimf[2] ;
258 int n1c = dimc[0] ;
259 int n2c = dimc[1] ;
260 int n3c = dimc[2] ;
261
262 // Nombres de degres de liberte en r :
263 int nr = deg[2] ;
264
265 // Tests de dimension:
266 if (nr > n3f) {
267 cout << "cfrlegi: nr > n3f : nr = " << nr << " , n3f = "
268 << n3f << endl ;
269 abort () ;
270 exit(-1) ;
271 }
272 if (nr > n3c) {
273 cout << "cfrlegi: nr > n3c : nr = " << nr << " , n3c = "
274 << n3c << endl ;
275 abort () ;
276 exit(-1) ;
277 }
278 if (n1f > n1c) {
279 cout << "cfrlegi: n1f > n1c : n1f = " << n1f << " , n1c = "
280 << n1c << endl ;
281 abort () ;
282 exit(-1) ;
283 }
284 if (n2f > n2c) {
285 cout << "cfrlegi: n2f > n2c : n2f = " << n2f << " , n2c = "
286 << n2c << endl ;
287 abort () ;
288 exit(-1) ;
289 }
290
291 // Nombre de points:
292 int nm1 = nr - 1;
293 int dnm1 = 2*nr - 1 ;
294
295 Tbl* Pni = 0x0 ;
296 Tbl* wn = 0x0 ;
297 get_legendre_data(dnm1, Pni, wn) ;
298 double* cf_tmp = new double[nr] ;
299 double* gam_tmp = new double[nr] ;
300
301 // boucle sur phi et theta
302
303 int n2n3f = n2f * n3f ;
304 int n2n3c = n2c * n3c ;
305
306 /*
307 * Borne de la boucle sur phi:
308 * si n1f = 1, on effectue la boucle une fois seulement.
309 * si n1f > 1, on va jusqu'a j = n1f-2 en sautant j = 1 (les coefficients
310 * j=n1f-1 et j=0 ne sont pas consideres car nuls).
311 */
312 int borne_phi = ( n1f > 1 ) ? n1f-1 : 1 ;
313
314 for (int j=0; j< borne_phi; j++) {
315
316 if (j==1) continue ; // on ne traite pas le terme en sin(0 phi)
317
318 for (int k=0; k<n2f; k++) {
319
320 int i0 = n2n3f * j + n3f * k ; // indice de depart
321 double* ff0 = ff + i0 ; // tableau des donnees a transformer
322
323 i0 = n2n3c * j + n3c * k ; // indice de depart
324 double* cf0 = cf + i0 ; // tableau resultat
325
326 for (int ii=0; ii<nr-1; ii++) {
327 cf_tmp[ii] = 0.5*ff0[0]*(*Pni)(2*ii+1, nm1)
328 * (*wn)(nm1) ;
329 gam_tmp[ii] = 0. ;
330 for (int jj=1; jj<nr; jj++) {
331 cf_tmp[ii] += ff0[jj]* (*wn)(nm1+jj) * (*Pni)(2*ii+1, nm1+jj) ;
332 gam_tmp[ii] += (*Pni)(2*ii+1, nm1+jj) * (*Pni)(2*ii+1, nm1+jj) * (*wn)(nm1+jj) ;
333 }
334 cf_tmp[ii] *= double(4*ii+3) ;
335 }
336 cf_tmp[nm1] = 0. ;
337 for (int i=0; i<nr; i++)
338 cf0[i] = cf_tmp[i] ;
339
340 } // fin de la boucle sur theta
341 } // fin de la boucle sur phi
342
343 delete [] cf_tmp ;
344
345}
346}
Lorene prototypes.
Definition app_hor.h:64