1 | // This may look like C code, but it is really -*- C++ -*-
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2 | // Usuall mathematical functions and operations on arrays
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3 | // R. Ansari, C.Magneville 03/2000
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4 |
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5 | #ifndef MathArray_SEEN
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6 | #define MathArray_SEEN
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7 |
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8 | #include "machdefs.h"
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9 | #include <math.h>
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10 | #include "tarray.h"
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11 |
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12 | namespace SOPHYA {
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14 | //! Class for simple mathematical operation on arrays
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15 | template <class T>
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16 | class MathArray {
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17 | public:
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18 | // Applying a function
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19 | // Replaces the input array content with the result f(x)
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20 | virtual TArray<T>& ApplyFunctionInPlace(TArray<T> & a, Arr_DoubleFunctionOfX f);
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21 | virtual TArray<T>& ApplyFunctionInPlace(TArray<T> & a, Arr_FloatFunctionOfX f);
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22 | // Creates a new array and fills it with f(x)
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23 | virtual TArray<T> ApplyFunction(TArray<T> const & a, Arr_DoubleFunctionOfX f);
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24 | virtual TArray<T> ApplyFunction(TArray<T> const & a, Arr_FloatFunctionOfX f);
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25 | // Computing Mean-Sigma
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26 | virtual double MeanSigma(TArray<T> const & a, double & mean, double & sig);
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27 | };
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28 |
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29 | ////////////////////////////////////////////////
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30 | // Calcul de fonctions usuelles
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31 |
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32 | // see below for g++
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33 | /*! \ingroup TArray \fn Fabs(const TArray<T>& a)
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34 | \brief computation on TArray */
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35 | template <class T>
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36 | inline TArray<T> Fabs(const TArray<T>& a)
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37 | { MathArray<T> ma; return( ma.ApplyFunction(a, fabs) ); }
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38 |
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39 | /*! \ingroup TArray \fn Sqrt(const TArray<T>& a)
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40 | \brief computation on TArray */
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41 | template <class T>
|
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42 | inline TArray<T> Sqrt(const TArray<T>& a)
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43 | { MathArray<T> ma; return( ma.ApplyFunction(a, sqrt) ); }
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44 |
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45 | /*! \ingroup TArray \fn Sin(const TArray<T>& a)
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46 | \brief computation on TArray */
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47 | template <class T>
|
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48 | inline TArray<T> Sin(const TArray<T>& a)
|
---|
49 | { MathArray<T> ma; return( ma.ApplyFunction(a, sin) ); }
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50 |
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51 | /*! \ingroup TArray \fn Cos(const TArray<T>& a)
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52 | \brief computation on TArray */
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53 | template <class T>
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54 | inline TArray<T> Cos(const TArray<T>& a)
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55 | { MathArray<T> ma; return( ma.ApplyFunction(a, cos) ); }
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56 |
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57 | /*! \ingroup TArray \fn tan(const TArray<T>& a)
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58 | \brief computation on TArray */
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59 | template <class T>
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60 | inline TArray<T> Tan(const TArray<T>& a)
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---|
61 | { MathArray<T> ma; return( ma.ApplyFunction(a, tan) ); }
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62 |
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63 | /*! \ingroup TArray \fn Asin(const TArray<T>& a)
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64 | \brief computation on TArray */
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65 | template <class T>
|
---|
66 | inline TArray<T> Asin(const TArray<T>& a)
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---|
67 | { MathArray<T> ma; return( ma.ApplyFunction(a, asin) ); }
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68 |
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69 | /*! \ingroup TArray \fn Acos(const TArray<T>& a)
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70 | \brief computation on TArray */
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71 | template <class T>
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72 | inline TArray<T> Acos(const TArray<T>& a)
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---|
73 | { MathArray<T> ma; return( ma.ApplyFunction(a, acos) ); }
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74 |
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75 | /*! \ingroup TArray \fn Atan(const TArray<T>& a)
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76 | \brief computation on TArray */
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77 | template <class T>
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78 | inline TArray<T> Atan(const TArray<T>& a)
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---|
79 | { MathArray<T> ma; return( ma.ApplyFunction(a, atan) ); }
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80 |
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81 | /*! \ingroup TArray \fn Exp(const TArray<T>& a)
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82 | \brief computation on TArray */
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83 | template <class T>
|
---|
84 | inline TArray<T> Exp(const TArray<T>& a)
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---|
85 | { MathArray<T> ma; return( ma.ApplyFunction(a, exp) ); }
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86 |
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87 | /*! \ingroup TArray \fn Log(const TArray<T>& a)
|
---|
88 | \brief computation on TArray */
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89 | template <class T>
|
---|
90 | inline TArray<T> Log(const TArray<T>& a)
|
---|
91 | { MathArray<T> ma; return( ma.ApplyFunction(a, log) ); }
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92 |
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93 | /*! \ingroup TArray \fn Log10(const TArray<T>& a)
|
---|
94 | \brief computation on TArray */
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---|
95 | template <class T>
|
---|
96 | inline TArray<T> Log10(const TArray<T>& a)
|
---|
97 | { MathArray<T> ma; return( ma.ApplyFunction(a, log10) ); }
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98 |
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99 |
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100 | /*! \ingroup TArray \fn MeanSigma(const TArray<T>&,double&,double&)
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101 | \brief Return \b mean and \b sigma of elements of array \b a */
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102 | template <class T>
|
---|
103 | inline double MeanSigma(const TArray<T>& a, double & mean, double & sig)
|
---|
104 | { MathArray<T> ma; return( ma.MeanSigma(a, mean, sig) ); }
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105 |
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106 | /*! \ingroup TArray \fn Mean(const TArray<T>&)
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107 | \brief Return \b mean of elements of array \b a */
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108 | template <class T>
|
---|
109 | inline double Mean(const TArray<T>& a)
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110 | { MathArray<T> ma; double mean, sig; return( ma.MeanSigma(a, mean, sig) ); }
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111 |
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112 |
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113 | //! Class for simple mathematical operation on complex arrays
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114 | template <class T>
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115 | class ComplexMathArray {
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116 | public:
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117 | // Applying a function
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118 | // Replaces the input array content with the result f(x)
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119 | virtual TArray< complex<T> >& ApplyFunctionInPlace(TArray< complex<T> >& a,
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---|
120 | Arr_ComplexDoubleFunctionOfX f);
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121 | // Creates a new array and fills it with f(x)
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122 | virtual TArray< complex<T> > ApplyFunction(TArray< complex<T> > const & a,
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---|
123 | Arr_ComplexDoubleFunctionOfX f);
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124 |
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125 | // Creates a new array and fills it with f(x)
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---|
126 | virtual TArray< complex<T> > FillFrom(TArray<T> const & p_real,
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127 | TArray<T> const & p_imag);
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128 |
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129 | // Returns real-imaginary part of the complex array
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130 | virtual TArray<T> real(TArray< complex<T> > const & a);
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131 | virtual TArray<T> imag(TArray< complex<T> > const & a);
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132 |
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133 | // Returns module and phase of the complex input array
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134 | virtual TArray<T> module2(TArray< complex<T> > const & a);
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135 | virtual TArray<T> module(TArray< complex<T> > const & a);
|
---|
136 | virtual TArray<T> phase(TArray< complex<T> > const & a);
|
---|
137 | };
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---|
138 |
|
---|
139 | /*! \ingroup TArray \fn real(const TArray< complex<T> >&)
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140 | \brief Return the \b real part of the input complex array \b a */
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141 | template <class T>
|
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142 | inline TArray<T> real(const TArray< complex<T> >& a)
|
---|
143 | { ComplexMathArray<T> cma; return( cma.real(a) ); }
|
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144 |
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145 | /*! \ingroup TArray \fn imag(const TArray< complex<T> >&)
|
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146 | \brief Return the \b imaginary part of the input complex array \b a */
|
---|
147 | template <class T>
|
---|
148 | inline TArray<T> imag(const TArray< complex<T> >& a)
|
---|
149 | { ComplexMathArray<T> cma; return( cma.imag(a) ); }
|
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150 |
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151 | /*! \ingroup TArray \fn module2(const TArray< complex<T> >&)
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152 | \brief Return the \b module squared of the input complex array \b a */
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153 | template <class T>
|
---|
154 | inline TArray<T> module2(const TArray< complex<T> >& a)
|
---|
155 | { ComplexMathArray<T> cma; return( cma.module2(a) ); }
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156 |
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157 | /*! \ingroup TArray \fn module(const TArray< complex<T> >&)
|
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158 | \brief Return the \b module of the input complex array \b a */
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159 | template <class T>
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160 | inline TArray<T> module(const TArray< complex<T> >& a)
|
---|
161 | { ComplexMathArray<T> cma; return( cma.module(a) ); }
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162 |
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163 | /*! \ingroup TArray \fn phase(const TArray< complex<T> >&)
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164 | \brief Return the \b phase of the input complex array \b a */
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---|
165 | template <class T>
|
---|
166 | inline TArray<T> phase(const TArray< complex<T> >& a)
|
---|
167 | { ComplexMathArray<T> cma; return( cma.phase(a) ); }
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168 |
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169 | /*! \ingroup TArray \fn ComplexArray(const TArray<T> &, const TArray<T> &)
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170 | \brief Return a complex array, with real and imaginary parts filled from the arguments */
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171 | template <class T>
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172 | inline TArray< complex<T> > ComplexArray(const TArray<T> & p_real,
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---|
173 | const TArray<T> & p_imag)
|
---|
174 | { ComplexMathArray<T> cma; return( cma.FillFrom(p_real, p_imag) ); }
|
---|
175 |
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---|
176 |
|
---|
177 | } // Fin du namespace
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178 |
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179 | #endif
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