home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Visual Basic Source Code / Visual Basic Source Code.iso / vbsource / optivc32 / mcestd.h < prev    next >
C/C++ Source or Header  |  1999-03-06  |  37KB  |  714 lines
  1. /*  MCEstd.h
  2.  
  3.   matrix management functions:
  4.   manipulations on matrices of data type "eComplex"
  5.   (extended-precision complex numbers)
  6.  
  7.   Copyright (c) 1996-1999 by Martin Sander
  8.   All Rights Reserved.
  9. */
  10.  
  11. #if !defined( __MATLIB_H )
  12.    #include <MatLib.h>
  13. #endif
  14. #if !defined( __VCESTD_H )
  15.    #include <VCEstd.h>
  16. #endif
  17.  
  18. #ifdef __BORLANDC__
  19.        /* the following ca. 550 lines are only for Borland C++,
  20.           as neither Visual C++ nor Optima++ support 80-bit reals */
  21. #ifdef __cplusplus
  22. extern "C" {
  23. #endif
  24.  
  25. /*************   Dynamic Generation of Matrices   ************************/
  26.  
  27. ceMatrix __vf  MCE_matrix(  unsigned ht, unsigned len );
  28. ceMatrix __vf  MCE_matrix0( unsigned ht, unsigned len );
  29.     /*  Notice that, in the memory model HUGE,
  30.         neither len nor ht may exceed 1637            */
  31.  
  32. /***************************************************************************
  33.  *  The following definitions ensure compatibility between dynamically     *
  34.  *  and statically allocated matrices. The definitions are somewhat        *
  35.  *  cumbersome, but the result for you is that you need not care about     *
  36.  *  the differences between the two types.                                 *
  37.  *  (Internally, the address of the first element of any matrix is needed; *
  38.  *  the expression "MA[0]" is evaluated in a different way for both types, *
  39.  *  but yields in either case the correct address to be passed to the      *
  40.  *  function you wish to call.)                                            *
  41.  *  Only in the rare case that you need to pass the address of one of      *
  42.  *  these functions as an argument to another function, you have to use    *
  43.  *  the actual run-time functions defined further below. Be careful with   *
  44.  *  this: future development of compilers may allow us to avoid this un-   *
  45.  *  handy scheme of macros. So future versions of MatrixLib may no longer  *
  46.  *  use these run-time names.                                              *
  47.  ***************************************************************************/
  48.  
  49.  
  50. /***  Addressing single elements of dynamically allocated matrices: ******
  51.      These two functions are for compatibility with Pascal
  52.      (where elements of dynamically allocated matrices are not directly
  53.      accessible), and for getting around the pointer arithmetics bug in
  54.      some versions of Borland C++.                                     */
  55.  
  56. #define MCE_Pelement( MA, ht, len, m, n ) MCEPelement( MA[0], ht, len, m, n )
  57.                      /* returns a pointer to MA[m][n]. */
  58. #define MCE_element( MA, ht, len, m, n ) *MCEPelement( MA[0], ht, len, m, n )
  59.                      /* dereferenced pointer */
  60.  
  61.  /****************  Initialization  ***************************************
  62.  
  63.     To initialize all elements of a matrix with the same value,
  64.     or to perform arithmetic operations on all elements simultaneously,
  65.     refer to the functions of VectorLib, declared in <VCEstd.h>, <VCEmath.h>.
  66.     In order to use the VectorLib functions, utilize the feature that
  67.     the whole matrix occupies one contiguous area in memory: pass the
  68.     address of the first row to the desired vector function, the size
  69.     of the "vector" being len * ht.
  70.     For example, initialize all elements of the matrix MA with {1.0, 0.0}
  71.     (this is *NOT* the identity matrix)  by calling
  72.         VCE_equ1( MA[0], len * ht );
  73. */
  74.  
  75. #define MCE_equ1( MA, len )                MCEequ1( MA[0], len )
  76.                        /* this is the identity matrix */
  77. #define MCE_outerprod( MA, X, Y, ht, len ) MCEouterprod( MA[0], X, Y, ht, len )
  78.                        /* sizX=ht, sizY=len */
  79. #define MCE_Row_equC( MA, ht, len, iRow, C ) \
  80.                                         MCERow_equC( MA[0], ht, len, iRow, C )
  81. #define MCE_Col_equC( MA, ht, len, iCol, C ) \
  82.                                         MCECol_equC( MA[0], ht, len, iCol, C )
  83. #define MCE_Dia_equC( MA, len, C )      MCEDia_equC( MA[0], len, C )
  84.  
  85. #define MCE_Row_equV( MA, ht, len, iRow, X ) \
  86.                                         MCERow_equV( MA[0], ht, len, iRow, X )
  87. #define MCE_Col_equV( MA, ht, len, iCol, X ) \
  88.                                         MCECol_equV( MA[0], ht, len, iCol, X )
  89. #define MCE_Dia_equV( MA, len, X )      MCEDia_equV( MA[0], len, X )
  90.  
  91. #define MCE_equM( MB, MA, ht, len )  VCE_equV( MB[0], MA[0], ((ui)(len))*(ht) )
  92.  
  93. #define MCE_UequL( MA, len ) MCEUequL( MA[0], len )
  94. #define MCE_LequU( MA, len ) MCELequU( MA[0], len )
  95.          /* copy lower-diagonal elements into upper-diagonal
  96.            (or vice versa) by index-reflection, so as to
  97.            get a symmetric matrix    */
  98.  
  99.             /* data-type conversions:  */
  100. #define M_CEtoCF( MCF, MCE, ht, len ) V_CEtoCF( MCF[0], MCE[0], ((ui)ht)*len )
  101. #define M_CFtoCE( MCE, MCF, ht, len ) V_CFtoCE( MCE[0], MCF[0], ((ui)ht)*len )
  102. #define M_CEtoCD( MCD, MCE, ht, len ) V_CEtoCD( MCD[0], MCE[0], ((ui)ht)*len )
  103. #define M_CDtoCE( MCE, MCD, ht, len ) V_CDtoCE( MCE[0], MCD[0], ((ui)ht)*len )
  104.  
  105. /********  Extracting a submatrix and copying a submatrix back  *********/
  106.  
  107. #define MCE_submatrix( MSub, subHt, subLen, \
  108.                        MSrce, srceHt, srceLen, \
  109.                        firstRowInCol, sampInCol, firstColInRow, sampInRow ) \
  110.                MCEsubmatrix(  MSub[0], subHt, subLen, \
  111.                               MSrce[0], srceHt, srceLen, \
  112.                               firstRowInCol, sampInCol, firstColInRow, sampInRow )
  113.  
  114. #define MCE_submatrix_equM( MDest, destHt, destLen, \
  115.                             firstRowInCol, sampInCol, firstColInRow, sampInRow, \
  116.                             MSrce, srceHt, srceLen ) \
  117.                MCEsubmatrix_equM(  MDest[0], destHt, destLen, \
  118.                              firstRowInCol, sampInCol, firstColInRow, sampInRow, \
  119.                              MSrce[0], srceHt, srceLen )
  120.  
  121. /*****   Extracting a single row or a single column or the diagonal  ******
  122.  *       and storing it into a vector                                     */
  123.  
  124. #define MCE_Row_extract( Y, MA, ht, len, iRow ) \
  125.                                      MCERow_extract( Y, MA[0], ht, len, iRow )
  126. #define MCE_Col_extract( Y, MA, ht, len, iCol ) \
  127.                                      MCECol_extract( Y, MA[0], ht, len, iCol )
  128. #define MCE_Dia_extract( Y, MA, len ) MCEDia_extract( Y, MA[0], len )
  129.  
  130.  
  131. /*****************    Basic arithmetic operations *********************
  132.                       performed on one single row,
  133.                       or one single column of any matrix,
  134.                       or on the diagonal of a square matrix
  135.  
  136.     Note: In contrast to the analogous VectorLib functions, the operations
  137.     are performed in-place, i.e. the input matrix itself is changed  */
  138.  
  139. #define MCE_Row_addC( MA, ht, len, iRow, C ) \
  140.                                      MCERow_addC( MA[0], ht, len, iRow, C )
  141. #define MCE_Col_addC( MA, ht, len, iCol, C ) \
  142.                                      MCECol_addC( MA[0], ht, len, iCol, C )
  143. #define MCE_Dia_addC( MA, len, C )   MCEDia_addC( MA[0], len, C )
  144.  
  145. #define MCE_Row_addV( MA, ht, len, iRow, X ) \
  146.                                      MCERow_addV( MA[0], ht, len, iRow, X )
  147. #define MCE_Col_addV( MA, ht, len, iCol, X ) \
  148.                                      MCECol_addV( MA[0], ht, len, iCol, X )
  149. #define MCE_Dia_addV( MA, len, X )   MCEDia_addV( MA[0], len, X )
  150.  
  151. #define MCE_Row_subC( MA, ht, len, iRow, C ) \
  152.                                      MCERow_addC( MA[0], ht, len, iRow, (-C) )
  153. #define MCE_Col_subC( MA, ht, len, iCol, C ) \
  154.                                      MCECol_addC( MA[0], ht, len, iCol, (-C) )
  155. #define MCE_Dia_subC( MA, len, C )   MCEDia_addC( MA[0], len, (-C) )
  156.  
  157. #define MCE_Row_subV( MA, ht, len, iRow, X ) \
  158.                                      MCERow_subV( MA[0], ht, len, iRow, X )
  159. #define MCE_Col_subV( MA, ht, len, iCol, X ) \
  160.                                      MCECol_subV( MA[0], ht, len, iCol, X )
  161. #define MCE_Dia_subV( MA, len, X )   MCEDia_subV( MA[0], len, X )
  162.  
  163. #define MCE_Row_subrC( MA, ht, len, iRow, C ) \
  164.                                      MCERow_su