LORENE
mat_legip_cosi.C
1/*
2 * Copyright (c) 1999-2001 Eric Gourgoulhon
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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 mat_legi_cosi_C[] = "$Header: /cvsroot/Lorene/C++/Source/Non_class_members/Coef/mat_legip_cosi.C,v 1.6 2014/10/13 08:53:13 j_novak Exp $" ;
24
25/*
26 * Fournit la matrice de passage pour la transformation des coefficients du
27 * developpement en fonctions associees de Legendre
28 * P_l^m(cos(theta)) avec l impair et m pair
29 * dans les coefficients du developpement
30 * en cos( (2j+1) theta ).
31 *
32 * Cette routine n'effectue le calcul de la matrice que si celui-ci n'a pas
33 * deja ete fait, sinon elle renvoie le pointeur sur une valeur precedemment
34 * calculee.
35 *
36 * Entree:
37 * -------
38 * int np : Nombre de degres de liberte en phi
39 * int nt : Nombre de degres de liberte en theta
40 *
41 * Sortie (valeur de retour) :
42 * ---------------------------
43 * double* mat_legpp_cosp : pointeur sur le tableau contenant l'ensemble
44 * (pour les np/2+1 valeurs de m: m=0,2,...,np)) des
45 * matrices de passage.
46 * La dimension du tableau est (np/2+1)*nt^2
47 * Le stokage est le suivant:
48 *
49 * mat_legpp_cosp[ nt*nt* m/2 + nt*j + l] = B_{mjl}
50 *
51 * ou B_{mjl} (m pair) est defini par
52 *
53 * P_{2l+1}^m( cos(theta) ) = som_{j=0}^{nt-2} B_{mjl} cos( (2j+1) theta )
54 *
55 * ou P_n^m(x) represente la fonction de Legendre associee de degre n et
56 * d'ordre m normalisee de facon a ce que
57 *
58 * int_0^pi [ P_n^m(cos(theta)) ]^2 sin(theta) dtheta = 1
59 *
60 *
61 */
62
63/*
64 * $Id: mat_legip_cosi.C,v 1.6 2014/10/13 08:53:13 j_novak Exp $
65 * $Log: mat_legip_cosi.C,v $
66 * Revision 1.6 2014/10/13 08:53:13 j_novak
67 * Lorene classes and functions now belong to the namespace Lorene.
68 *
69 * Revision 1.5 2014/10/06 15:16:03 j_novak
70 * Modified #include directives to use c++ syntax.
71 *
72 * Revision 1.4 2005/02/18 13:14:15 j_novak
73 * Changing of malloc/free to new/delete + suppression of some unused variables
74 * (trying to avoid compilation warnings).
75 *
76 * Revision 1.3 2003/01/31 10:31:24 e_gourgoulhon
77 * Suppressed the directive #include <malloc.h> for malloc is defined
78 * in <stdlib.h>
79 *
80 * Revision 1.2 2002/10/16 14:36:55 j_novak
81 * Reorganization of #include instructions of standard C++, in order to
82 * use experimental version 3 of gcc.
83 *
84 * Revision 1.1.1.1 2001/11/20 15:19:29 e_gourgoulhon
85 * LORENE
86 *
87 * Revision 2.0 2000/09/28 10:02:29 eric
88 * *** empty log message ***
89 *
90 *
91 * $Header: /cvsroot/Lorene/C++/Source/Non_class_members/Coef/mat_legip_cosi.C,v 1.6 2014/10/13 08:53:13 j_novak Exp $
92 *
93 */
94
95// headers du C
96#include <cstdlib>
97#include <cmath>
98
99// Headers Lorene
100#include "headcpp.h"
101#include "proto.h"
102
103// Variable de loch
104int loch_mat_legip_cosi = 0 ;
105
106namespace Lorene {
107//******************************************************************************
108
109double* mat_legip_cosi(int np, int nt) {
110
111#define NMAX 30 // Nombre maximun de couples(np,nt) differents
112static double* tab[NMAX] ; // Tableau des pointeurs sur les tableaux
113static int nb_dejafait = 0 ; // Nombre de tableaux deja initialises
114static int np_dejafait[NMAX] ; // Valeurs de np pour lesquelles le
115 // calcul a deja ete fait
116static int nt_dejafait[NMAX] ; // Valeurs de np pour lesquelles le
117 // calcul a deja ete fait
118
119int i, indice, j, j2, m, l ;
120
121// #pragma critical (loch_mat_legip_cosi)
122 {
123// Les matrices B_{mjl} pour ce couple (np,nt) ont-elles deja ete calculees ?
124
125 indice = -1 ;
126 for ( i=0 ; i < nb_dejafait ; i++ ) {
127 if ( (np_dejafait[i] == np) && (nt_dejafait[i] == nt) ) indice = i ;
128 }
129
130
131// Si le calcul n'a pas deja ete fait, il faut le faire :
132 if (indice == -1) {
133 if ( nb_dejafait >= NMAX ) {
134 cout << "mat_legpp_cosp: nb_dejafait >= NMAX : "
135 << nb_dejafait << " <-> " << NMAX << endl ;
136 abort () ;
137 exit(-1) ;
138 }
139 indice = nb_dejafait ;
140 nb_dejafait++ ;
141 np_dejafait[indice] = np ;
142 nt_dejafait[indice] = nt ;
143
144 tab[indice] = new double[(np/2+1)*nt*nt] ; //(double *) malloc( sizeof(double) * (np/2+1)*nt*nt ) ;
145
146//-----------------------
147// Preparation du calcul
148//-----------------------
149
150// Sur-echantillonnage :
151 int nt2 = 2*nt - 1 ;
152
153 int deg[3] ;
154 deg[0] = 1 ;
155 deg[1] = nt2 ;
156 deg[2] = 1 ;
157
158// Tableaux de travail
159 double* yy = new double[nt2] ; //(double*)( malloc( nt2*sizeof(double) ) ) ;
160
161
162//-------------------
163// Boucle sur m
164//-------------------
165
166 int m_max = np ;
167 if (np == 1) m_max = 0 ;
168
169 for (m=0; m <= m_max ; m+=2) {
170
171// Recherche des fonctions de Legendre associees d'ordre m :
172
173 double* leg = legendre_norm(m, nt) ;
174
175 for (l=m/2; l<nt-1; l++) { // boucle sur les P_{2l+1}^m
176
177 int ll = 2*l+1 ; // degre des fonctions de Legendre
178
179 for (j2=0; j2<nt2; j2++) {
180 yy[j2] = leg[nt2* (ll-m) + j2] ;
181 }
182
183//....... transformation en cos( (2j+1) theta ) :
184
185 cftcosi(deg, deg, yy, deg, yy) ;
186
187//....... le resultat fournit les elements de matrice :
188 for (j=0; j<nt; j++) {
189 tab[indice][ nt*nt* m/2 + nt*j + l] = yy[j] ;
190 }
191
192 } // fin de la boucle sur l (indice de P_{2l}^m)
193
194 delete [] leg ;
195
196 } // fin de la boucle sur m
197
198// Liberation espace memoire
199// -------------------------
200
201 delete [] yy ;
202
203 } // fin du cas ou le calcul etait necessaire
204
205 } // Fin de zone critique
206
207 return tab[indice] ;
208
209}
210
211
212}
Lorene prototypes.
Definition app_hor.h:64