home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ io Programmo 60 / IOPROG_60.ISO / soft / c++ / gsl-1.1.1-setup.exe / {app} / src / rng / zuf.c < prev   
Encoding:
C/C++ Source or Header  |  2000-05-05  |  3.4 KB  |  142 lines
  1. /* rng/zuf.c
  2.  * 
  3.  * Copyright (C) 1996, 1997, 1998, 1999, 2000 James Theiler, Brian Gough
  4.  * 
  5.  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
  6.  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
  7.  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or (at
  8.  * your option) any later version.
  9.  * 
  10.  * This program is distributed in the hope that it will be useful, but
  11.  * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  12.  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  13.  * General Public License for more details.
  14.  * 
  15.  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  16.  * along with this program; if not, write to the Free Software
  17.  * Foundation, Inc., 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
  18.  */
  19.  
  20. #include <config.h>
  21. #include <stdlib.h>
  22. #include <gsl/gsl_rng.h>
  23.  
  24. /* It is crucial that m == n-273 mod 607 at all times;
  25.    For speed of execution, however, this is never enforced.
  26.    Instead is is set in the initializer: note 607-273=334
  27.    Note also that the state.u[607] is not initialized */
  28.  
  29. static inline unsigned long int zuf_get (void *vstate);
  30. static double zuf_get_double (void *vstate);
  31. static void zuf_set (void *state, unsigned long int s);
  32.  
  33. static const unsigned long int zuf_randmax = 16777216;    /* 2^24 */
  34.  
  35. typedef struct
  36.   {
  37.     int n;
  38.     unsigned long int u[607];
  39.   }
  40. zuf_state_t;
  41.  
  42. /* The zufall package was implemented with float's, which is to say 24
  43.    bits of precision.  Since I'm using long's instead, my RANDMAX
  44.    reflects this. */
  45.  
  46. static inline unsigned long int
  47. zuf_get (void *vstate)
  48. {
  49.   zuf_state_t *state = (zuf_state_t *) vstate;
  50.   const int n = state->n;
  51.   const int m = (n - 273 + 607) % 607;
  52.   unsigned long int t = state->u[n] + state->u[m];
  53.  
  54.   while (t > zuf_randmax)
  55.     t -= zuf_randmax;
  56.  
  57.   state->u[n] = t;
  58.  
  59.   if (n == 606)
  60.     {
  61.       state->n = 0;
  62.     }
  63.   else
  64.     {
  65.       state->n = n + 1;
  66.     }
  67.  
  68.   return t;
  69. }
  70.  
  71. static double
  72. zuf_get_double (void *vstate)
  73. {
  74.   return zuf_get (vstate) / 16777216.0 ;
  75. }
  76.  
  77. static void
  78. zuf_set (void *vstate, unsigned long int s)
  79. {
  80.   /* A very elaborate seeding procedure is provided with the
  81.      zufall package; this is virtually a copy of that procedure */
  82.  
  83.   /* Initialized data */
  84.  
  85.   long int kl = 9373;
  86.   long int ij = 1802;
  87.  
  88.   /* Local variables */
  89.   long int i, j, k, l, m;
  90.   double x, y;
  91.   long int ii, jj;
  92.  
  93.   zuf_state_t *state = (zuf_state_t *) vstate;
  94.  
  95.   state->n = 0;
  96.  
  97. /*  generates initial seed buffer by linear congruential */
  98. /*  method. Taken from Marsaglia, FSU report FSU-SCRI-87-50 */
  99. /*  variable seed should be 0 < seed <31328 */
  100.  
  101.   if (s == 0)
  102.     s = 1802;    /* default seed is 1802 */
  103.  
  104.   ij = s;
  105.  
  106.   i = ij / 177 % 177 + 2;
  107.   j = ij % 177 + 2;
  108.   k = kl / 169 % 178 + 1;
  109.   l = kl % 169;
  110.   for (ii = 0; ii < 607; ++ii)
  111.     {
  112.       x = 0.0;
  113.       y = 0.5;
  114.       /* 24 bits?? */
  115.       for (jj = 1; jj <= 24; ++jj)
  116.     {
  117.       m = i * j % 179 * k % 179;
  118.       i = j;
  119.       j = k;
  120.       k = m;
  121.       l = (l * 53 + 1) % 169;
  122.       if (l * m % 64 >= 32)
  123.         {
  124.           x += y;
  125.         }
  126.       y *= 0.5;
  127.     }
  128.       state->u[ii] = (unsigned long int) (x * zuf_randmax);
  129.     }
  130. }
  131.  
  132. static const gsl_rng_type zuf_type =
  133. {"zuf",                /* name */
  134.  0x00ffffffUL,            /* RAND_MAX */
  135.  0,                /* RAND_MIN */
  136.  sizeof (zuf_state_t),
  137.  &zuf_set,
  138.  &zuf_get,
  139.  &zuf_get_double};
  140.  
  141. const gsl_rng_type *gsl_rng_zuf = &zuf_type;
  142.