| 1 | // This may look like C code, but it is really -*- C++ -*-
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| 2 | //
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| 3 | // $Id: poly.h,v 1.1.1.1 1999-11-26 16:37:12 ansari Exp $
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| 4 | //
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| 5 | 
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| 6 | // Des polynomes avec des operations de bases et surtout des fits.
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| 7 | 
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| 8 | #ifndef POLY_SEEN
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| 9 | #define POLY_SEEN
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| 10 | 
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| 11 | #include "objfio.h"
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| 12 | #include <stdio.h>
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| 13 | #include "peida.h"
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| 14 | #include "tvector.h"
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| 15 | #include "ppersist.h"
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| 16 | #include "anydataobj.h"
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| 17 | 
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| 18 | namespace SOPHYA {
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| 19 | 
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| 20 | class Poly2;
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| 21 | 
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| 22 | //////////////////////////////////////////////////////////////////////////
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| 23 | class Poly : public Vector {
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|---|
| 24 |   friend class ObjFileIO<Poly>;
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|---|
| 25 | public:
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| 26 |   Poly(int degre = 0);
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|---|
| 27 |   Poly(Poly const& a);
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|---|
| 28 | 
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|---|
| 29 |   enum {classId = ClassId_Poly1};
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| 30 |   int_4  ClassId() const         { return classId; }
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| 31 | 
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| 32 |   inline int Degre() const {UpdateDegIfDirty(); return deg;}
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| 33 | 
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| 34 |   inline void Realloc(int n, bool force=false) {Vector::Realloc(n+1,force);}
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| 35 | 
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|---|
| 36 |   inline double operator[](int i) const {return Element(i);}
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| 37 |   inline double& operator[](int i) {dirty = 1; return Element(i);}
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| 38 |   // Retourne le coefficient de degre i
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| 39 | 
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| 40 |   double operator()(double x) const;
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| 41 |   // Retourne la valeur prise en x.
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| 42 | 
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| 43 |   void   Derivate();
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| 44 |   // Derive le polynome en place
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| 45 | 
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| 46 |   void   Derivate(Poly& der) const;
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| 47 |   // Derive le polynome dans un autre
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| 48 | 
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| 49 |   int    Roots(Vector& roots) const;
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|---|
| 50 |   // retourne les racines si on peut les calculer...
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| 51 | 
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|---|
| 52 |   int    Root1(double& r) const;
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| 53 |   // special degre 1
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| 54 | 
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|---|
| 55 |   int    Root2(double& r1, double& r2) const;
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|---|
| 56 |   // special degre 2
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|---|
| 57 | 
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|---|
| 58 |   Poly& operator = (Poly const& b);
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|---|
| 59 |   Poly& operator += (Poly const& b);
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|---|
| 60 |   Poly& operator -= (Poly const& b);
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|---|
| 61 | 
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|---|
| 62 |   Poly& operator *= (double a);
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|---|
| 63 | 
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|---|
| 64 |   Poly Mult(Poly const& b) const;
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|---|
| 65 | 
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|---|
| 66 |   Poly power(int n) const;
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|---|
| 67 |   Poly operator() (Poly const& b) const;
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|---|
| 68 |   Poly2 operator() (Poly2 const& b) const;
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|---|
| 69 | 
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|---|
| 70 |   void Print(ostream& s) const;
 | 
|---|
| 71 | 
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|---|
| 72 |   double Fit(Vector const& x, Vector const& y, int degre);
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|---|
| 73 |   // Fit d'un polynome de degre donne sur les x et y.
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| 74 | 
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|---|
| 75 |   double Fit(Vector const& x, Vector const& y, Vector const& erry2, int degre,
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|---|
| 76 |             Vector& errCoef);
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|---|
| 77 |   // En plus, on fournit les carres des erreurs sur y et on a les erreurs
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| 78 |   // sur les coefficients dans un vecteur.
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|---|
| 79 | 
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| 80 | private:
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| 81 |   int dirty;
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|---|
| 82 |   int_4 deg;
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|---|
| 83 |   void UpdateDeg() const;
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|---|
| 84 |   void UpdateDegIfDirty() const {if (dirty) UpdateDeg();}
 | 
|---|
| 85 | };
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|---|
| 86 | 
 | 
|---|
| 87 | inline Poly operator* (Poly const& a, Poly const& b)
 | 
|---|
| 88 |   { return a.Mult(b); }
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|---|
| 89 | 
 | 
|---|
| 90 | inline Poly operator+ (Poly const& a, Poly const& b)
 | 
|---|
| 91 |  { Poly c((a.Degre() > b.Degre())?(a.Degre()+1):(b.Degre()+1));
 | 
|---|
| 92 |    c = a; c += b; return c; }
 | 
|---|
| 93 | 
 | 
|---|
| 94 | inline Poly operator- (Poly const& a, Poly const& b)
 | 
|---|
| 95 |   { Poly c((a.Degre() > b.Degre())?(a.Degre()+1):(b.Degre()+1));
 | 
|---|
| 96 |     c = a; c -= b; return c; }
 | 
|---|
| 97 | 
 | 
|---|
| 98 | inline Poly operator* (double a, Poly const& b)
 | 
|---|
| 99 |   { Poly c(b); c *= a; return c; }
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|---|
| 100 | 
 | 
|---|
| 101 | inline ostream& operator << (ostream& s, const Poly& a)
 | 
|---|
| 102 |   { a.Print(s); return s; }
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|---|
| 103 | 
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| 104 | //////////////////////////////////////////////////////////////////////////
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|---|
| 105 | inline POutPersist& operator << (POutPersist& os, Poly & obj)
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|---|
| 106 |   { ObjFileIO<Poly> fio(&obj);  fio.Write(os);  return(os); }
 | 
|---|
| 107 | inline PInPersist& operator >> (PInPersist& is, Poly & obj)
 | 
|---|
| 108 |   { ObjFileIO<Poly> fio(&obj);  fio.Read(is);  return(is); }
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|---|
| 109 | // Classe pour la gestion de persistance
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| 110 | // ObjFileIO<Poly>
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|---|
| 111 | 
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| 112 | //////////////////////////////////////////////////////////////////////////
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|---|
| 113 | int binomial(int n, int p);
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|---|
| 114 | 
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|---|
| 115 | //////////////////////////////////////////////////////////////////////////
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|---|
| 116 | class Poly2 : public Vector {
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|---|
| 117 |   friend class ObjFileIO<Poly2>;
 | 
|---|
| 118 | public:
 | 
|---|
| 119 |   Poly2(int degreX=0, int degreY=0);
 | 
|---|
| 120 |   // degres alloues.
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|---|
| 121 |   Poly2(Poly const& polX, Poly const& polY);
 | 
|---|
| 122 |   Poly2(Poly2 const& a);
 | 
|---|
| 123 | 
 | 
|---|
| 124 |   enum {classId = ClassId_Poly2};
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|---|
| 125 |   int_4 ClassId() const         { return classId; }
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|---|
| 126 | 
 | 
|---|
| 127 |   inline int DegX() const {UpdateDegIfDirty(); return degX;}
 | 
|---|
| 128 |   inline int DegY() const {UpdateDegIfDirty(); return degY;}
 | 
|---|
| 129 |   inline int MaxDegX() const {return maxDegX;}
 | 
|---|
| 130 |   inline int MaxDegY() const {return maxDegY;}
 | 
|---|
| 131 |   inline int Deg()  const {UpdateDegIfDirty(); return deg;}
 | 
|---|
| 132 |   // les degres partiels en x et y, et totaux.
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|---|
| 133 | 
 | 
|---|
| 134 |   double operator()(double x, double y) const;
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|---|
| 135 |   // retourne la valeur en (x,y)
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|---|
| 136 | 
 | 
|---|
| 137 |   inline int IndCoef(int dx, int dy) const {
 | 
|---|
| 138 |     if (dx>maxDegX || dy>maxDegY) THROW(rangeCheckErr);
 | 
|---|
| 139 |     return dx + (maxDegX+1)*dy;
 | 
|---|
| 140 |   }
 | 
|---|
| 141 |   // l'indice du coefficient dans le vecteur. Public uniquement parce
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|---|
| 142 |   // que ca sert a recuperer les erreurs sur les coefficients lors
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|---|
| 143 |   // d'un fit...
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|---|
| 144 | 
 | 
|---|
| 145 |   inline double Coef(int dx, int dy) const {
 | 
|---|
| 146 |     return (dx>maxDegX || dy>maxDegY) ? 0 : Element(IndCoef(dx,dy));
 | 
|---|
| 147 |   }
 | 
|---|
| 148 |   inline double& Coef(int dx, int dy) {
 | 
|---|
| 149 |     if (dx>maxDegX || dy>maxDegY) THROW(rangeCheckErr);
 | 
|---|
| 150 |     dirty = 1; return Element(IndCoef(dx,dy));
 | 
|---|
| 151 |   }
 | 
|---|
| 152 |   // retourne le coefficient de degre (dx,dy)
 | 
|---|
| 153 | 
 | 
|---|
| 154 |   double Fit(Vector const& x, Vector const& y, Vector const& z,
 | 
|---|
| 155 |              int degreX, int degreY);
 | 
|---|
| 156 |   double Fit(Vector const& x, Vector const& y, Vector const& z,
 | 
|---|
| 157 |              Vector const& errz2, int degreX, int degreY,
 | 
|---|
| 158 |              Vector& errCoef);
 | 
|---|
| 159 |   // degres partiels imposes. cf Poly::Fit sinon
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|---|
| 160 | 
 | 
|---|
| 161 | 
 | 
|---|
| 162 |   double Fit(Vector const& x, Vector const& y, Vector const& z,
 | 
|---|
| 163 |              int degre);
 | 
|---|
| 164 |   double Fit(Vector const& x, Vector const& y, Vector const& z,
 | 
|---|
| 165 |              Vector const& errz2, int degre,
 | 
|---|
| 166 |              Vector& errCoef);
 | 
|---|
| 167 |   // degre total impose. cf Poly::Fit sinon
 | 
|---|
| 168 | 
 | 
|---|
| 169 |   Poly2& operator = (Poly2 const& b);
 | 
|---|
| 170 | 
 | 
|---|
| 171 |   Poly2& operator += (Poly2 const& b);
 | 
|---|
| 172 |   Poly2& operator -= (Poly2 const& b);
 | 
|---|
| 173 | 
 | 
|---|
| 174 |   Poly2& operator *= (double a);
 | 
|---|
| 175 | 
 | 
|---|
| 176 |   Poly2 Mult(Poly2 const& b) const;
 | 
|---|
| 177 | 
 | 
|---|
| 178 |   Poly2 power(int n) const;
 | 
|---|
| 179 | 
 | 
|---|
| 180 |   Poly2 operator() (Poly const& px, Poly const& py) const;
 | 
|---|
| 181 | //  Poly2 operator() (Poly2 const& px, Poly2 const& py) const;
 | 
|---|
| 182 | 
 | 
|---|
| 183 |   void Realloc(int degreX, int degreY);
 | 
|---|
| 184 | 
 | 
|---|
| 185 |   void Print(ostream& s) const;
 | 
|---|
| 186 | 
 | 
|---|
| 187 | private:
 | 
|---|
| 188 |   int dirty;
 | 
|---|
| 189 |   int_4 maxDegX;
 | 
|---|
| 190 |   int_4 maxDegY;
 | 
|---|
| 191 |   int degX;
 | 
|---|
| 192 |   int degY;
 | 
|---|
| 193 |   int deg;
 | 
|---|
| 194 |   void UpdateDeg() const;
 | 
|---|
| 195 |   void UpdateDegIfDirty() const {if (dirty) UpdateDeg();}
 | 
|---|
| 196 | };
 | 
|---|
| 197 | 
 | 
|---|
| 198 | inline Poly2 operator* (Poly2 const& a, Poly2 const& b)
 | 
|---|
| 199 |   { return a.Mult(b); }
 | 
|---|
| 200 | 
 | 
|---|
| 201 | inline Poly2 operator+ (Poly2 const& a, Poly2 const& b)
 | 
|---|
| 202 |   { Poly2 c(a); c += b; return c; }
 | 
|---|
| 203 | 
 | 
|---|
| 204 | inline Poly2 operator- (Poly2 const& a, Poly2 const& b)
 | 
|---|
| 205 |   { Poly2 c(a); c -= b; return c; }
 | 
|---|
| 206 | 
 | 
|---|
| 207 | inline Poly2 operator * (double a, Poly2 const& b)
 | 
|---|
| 208 |   { Poly2 c(b); c *= a; return c; }
 | 
|---|
| 209 | 
 | 
|---|
| 210 | inline ostream& operator << (ostream& s, const Poly2& a)
 | 
|---|
| 211 |   { a.Print(s); return s; }
 | 
|---|
| 212 | 
 | 
|---|
| 213 | //////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 | 
|---|
| 214 | inline POutPersist& operator << (POutPersist& os, Poly2 & obj)
 | 
|---|
| 215 |   { ObjFileIO<Poly2> fio(&obj);  fio.Write(os);  return(os); }
 | 
|---|
| 216 | inline PInPersist& operator >> (PInPersist& is, Poly2 & obj)
 | 
|---|
| 217 |   { ObjFileIO<Poly2> fio(&obj);  fio.Read(is);  return(is); }
 | 
|---|
| 218 | // Classe pour la gestion de persistance
 | 
|---|
| 219 | // ObjFileIO<Poly2>
 | 
|---|
| 220 | 
 | 
|---|
| 221 | 
 | 
|---|
| 222 | } // Fin du namespace
 | 
|---|
| 223 | 
 | 
|---|
| 224 | #endif // POLY_SEEN
 | 
|---|