prepa_poisson.C
/*
* Copyright (c) 1999-2001 Philippe Grandclement
*
* This file is part of LORENE.
*
* LORENE is free software; you can redistribute it and/or modify
* it under the terms of the GNU General Public License as published by
* the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
* (at your option) any later version.
*
* LORENE is distributed in the hope that it will be useful,
* but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
* MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the
* GNU General Public License for more details.
*
* You should have received a copy of the GNU General Public License
* along with LORENE; if not, write to the Free Software
* Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA 02111-1307 USA
*
*/
char prepa_poisson_C[] = "$Header: /cvsroot/Lorene/C++/Source/Non_class_members/PDE/prepa_poisson.C,v 1.9 2014/10/13 08:53:30 j_novak Exp $" ;
/*
* $Id: prepa_poisson.C,v 1.9 2014/10/13 08:53:30 j_novak Exp $
* $Log: prepa_poisson.C,v $
* Revision 1.9 2014/10/13 08:53:30 j_novak
* Lorene classes and functions now belong to the namespace Lorene.
*
* Revision 1.8 2014/10/06 15:16:10 j_novak
* Modified #include directives to use c++ syntax.
*
* Revision 1.7 2008/02/18 13:53:43 j_novak
* Removal of special indentation instructions.
*
* Revision 1.6 2007/12/12 12:30:48 jl_cornou
* *** empty log message ***
*
* Revision 1.5 2004/02/20 10:55:23 j_novak
* The versions dzpuis 5 -> 3 has been improved and polished. Should be
* operational now...
*
* Revision 1.4 2004/02/06 10:53:54 j_novak
* New dzpuis = 5 -> dzpuis = 3 case (not ready yet).
*
* Revision 1.3 2003/01/31 08:49:58 e_gourgoulhon
* Increased the number nmax of stored matrices from 100 to 200.
*
* Revision 1.2 2002/10/16 14:37:12 j_novak
* Reorganization of #include instructions of standard C++, in order to
* use experimental version 3 of gcc.
*
* Revision 1.1.1.1 2001/11/20 15:19:28 e_gourgoulhon
* LORENE
*
* Revision 2.17 2000/05/22 13:40:27 phil
* ajout du cas dzpuis == 3
*
* Revision 2.16 2000/01/18 14:15:31 phil
* enleve assert sur nobre de points min en r
*
* Revision 2.15 2000/01/04 19:00:21 phil
* Double nmax
*
* Revision 2.14 1999/10/12 09:38:16 phil
* passage en const Matrice &
*
* Revision 2.13 1999/10/11 14:29:25 phil
* & -> &&
*
* Revision 2.12 1999/09/30 09:20:19 phil
* remplacement des && en &
*
* Revision 2.11 1999/09/17 15:24:46 phil
* correction definition de NMAX
*
* Revision 2.10 1999/06/23 12:34:44 phil
* ajout de dzpuis = 2
*
* Revision 2.9 1999/04/28 10:47:12 phil
* augmentation de NMAX a 50
*
* Revision 2.8 1999/04/19 14:28:47 phil
* *** empty log message ***
*
* Revision 2.7 1999/04/19 14:05:32 phil
* *** empty log message ***
*
* Revision 2.6 1999/04/16 13:18:37 phil
* *** empty log message ***
*
* Revision 2.5 1999/04/16 13:16:24 phil
* *** empty log message ***
*
* Revision 2.4 1999/04/14 13:56:42 phil
* Sauvegarde des Matrices deja calculees
*
* Revision 2.3 1999/04/07 14:38:05 phil
* *** empty log message ***
*
* Revision 2.2 1999/04/07 14:26:22 phil
* *** empty log message ***
*
* Revision 2.1 1999/04/07 14:24:14 phil
* Les matrices sont passees par reference
*
* Revision 2.0 1999/04/07 14:11:07 phil
* *** empty log message ***
*
*
* $Header: /cvsroot/Lorene/C++/Source/Non_class_members/PDE/prepa_poisson.C,v 1.9 2014/10/13 08:53:30 j_novak Exp $
*
*/
//fichiers includes
#include <cstdio>
#include <cstdlib>
#include <cmath>
#include "matrice.h"
#include "type_parite.h"
#include "proto.h"
/*
* Fonctions supprimant le nombre de colonnes (les premieres)
et de lignes (les dernieres) a l'operateur renvoye par laplacien_mat, de facon
a ce qu'il ne soit plus degenere. Ceci doit etre fait apres les combinaisons
lineaires. La mise a bandes et la decomposition LU sont egalement effectuees ici
Entree : lap : resultat de laplacien_mat
l : associe a lap
puis : puissance dans la ZEC
base_r : base de developpement
Sortie : renvoie un operateur non degenere ....
*/
//------------------------------------
// Routine pour les cas non prevus --
//-----------------------------------
namespace Lorene {
Matrice _prepa_nondege_pas_prevu(const Matrice &lap, int l, double echelle, int puis) {
cout << "Construction non degeneree pas prevue..." << endl ;
cout << "l : " << l << endl ;
cout << "lap : " << lap << endl ;
cout << "echelle : " << echelle << endl ;
cout << " puis : " << puis << endl ;
abort() ;
exit(-1) ;
Matrice res(1, 1) ;
return res;
}
//-------------------
//-- R_CHEB -------
//--------------------
Matrice _prepa_nondege_r_cheb (const Matrice &lap, int l, double echelle, int) {
int n = lap.get_dim(0) ;
const int nmax = 200 ; // Nombre de Matrices stockees
static Matrice* tab[nmax] ; // les matrices calculees
static int nb_dejafait = 0 ; // nbre de matrices calculees
static int l_dejafait[nmax] ;
static int nr_dejafait[nmax] ;
static double vieux_echelle = 0;
// Si on a change l'echelle : on detruit tout :
if (vieux_echelle != echelle) {
for (int i=0 ; i<nb_dejafait ; i++) {
l_dejafait[i] = -1 ;
nr_dejafait[i] = -1 ;
delete tab[i] ;
}
vieux_echelle = echelle ;
nb_dejafait = 0 ;
}
int indice = -1 ;
// On determine si la matrice a deja ete calculee :
for (int conte=0 ; conte<nb_dejafait ; conte ++)
if ((l_dejafait[conte] == l) && (nr_dejafait[conte] == n))
indice = conte ;
// Calcul a faire :
if (indice == -1) {
if (nb_dejafait >= nmax) {
cout << "_prepa_nondege_r_cheb : trop de matrices" << endl ;
abort() ;
exit (-1) ;
}
l_dejafait[nb_dejafait] = l ;
nr_dejafait[nb_dejafait] = n ;
//assert (l<n) ;
Matrice res(n-2, n-2) ;
res.set_etat_qcq() ;
for (int i=0 ; i<n-2 ; i++)
for (int j=0 ; j<n-2 ; j++)
res.set(i, j) = lap(i, j+2) ;
res.set_band(2, 2) ;
res.set_lu() ;
tab[nb_dejafait] = new Matrice(res) ;
nb_dejafait ++ ;
return res ;
}
// Cas ou le calcul a deja ete effectue :
else
return *tab[indice] ;
}
//-------------------
//-- R_JACO02 -----
//-------------------
Matrice _prepa_nondege_r_jaco02 (const Matrice &lap, int l, double echelle, int) {
int n = lap.get_dim(0) ;
const int nmax = 200 ; // Nombre de Matrices stockees
static Matrice* tab[nmax] ; // les matrices calculees
static int nb_dejafait = 0 ; // nbre de matrices calculees
static int l_dejafait[nmax] ;
static int nr_dejafait[nmax] ;
static double vieux_echelle = 0;
// Si on a change l'echelle : on detruit tout :
if (vieux_echelle != echelle) {
for (int i=0 ; i<nb_dejafait ; i++) {
l_dejafait[i] = -1 ;
nr_dejafait[i] = -1 ;
delete tab[i] ;
}
vieux_echelle = echelle ;
nb_dejafait = 0 ;
}
int indice = -1 ;
// On determine si la matrice a deja ete calculee :
for (int conte=0 ; conte<nb_dejafait ; conte ++)
if ((l_dejafait[conte] == l) && (nr_dejafait[conte] == n))
indice = conte ;
// Calcul a faire :
if (indice == -1) {
if (nb_dejafait >= nmax) {
cout << "_prepa_nondege_r_jaco02 : trop de matrices" << endl ;
abort() ;
exit (-1) ;
}
l_dejafait[nb_dejafait] = l ;
nr_dejafait[nb_dejafait] = n ;
//assert (l<n) ;
Matrice res(n-2, n-2) ;
res.set_etat_qcq() ;
for (int i=0 ; i<n-2 ; i++)
for (int j=0 ; j<n-2 ; j++)
res.set(i, j) = lap(i, j+2) ;
res.set_band(2, 2) ;
res.set_lu() ;
tab[nb_dejafait] = new Matrice(res) ;
nb_dejafait ++ ;
return res ;
}
// Cas ou le calcul a deja ete effectue :
else
return *tab[indice] ;
}
//------------------
//-- R_CHEBP ----
//------------------
Matrice _prepa_nondege_r_chebp (const Matrice &lap, int l, double, int) {
int n = lap.get_dim(0) ;
const int nmax = 200 ; // Nombre de Matrices stockees
static Matrice* tab[nmax] ; // les matrices calculees
static int nb_dejafait = 0 ; // nbre de matrices calculees
static int l_dejafait[nmax] ;
static int nr_dejafait[nmax] ;
int indice = -1 ;
// On determine si la matrice a deja ete calculee :
for (int conte=0 ; conte<nb_dejafait ; conte ++)
if ((l_dejafait[conte] == l) && (nr_dejafait[conte] == n))
indice = conte ;
// Calcul a faire :
if (indice == -1) {
if (nb_dejafait >= nmax) {
cout << "_prepa_nondege_r_chebp : trop de matrices" << endl ;
abort() ;
exit (-1) ;
}
l_dejafait[nb_dejafait] = l ;
nr_dejafait[nb_dejafait] = n ;
assert (div(l, 2).rem == 0) ;
// assert (l<=2*n-2) ;
if (l==0) {
Matrice res(n-1, n-1) ;
res.set_etat_qcq() ;
for (int i=0 ; i<n-1 ; i++)
for (int j=0 ; j<n-1 ; j++)
res.set(i, j) = lap(i, j+1) ;
res.set_band(3, 0) ;
res.set_lu() ;
tab[nb_dejafait] = new Matrice(res) ;
nb_dejafait ++ ;
return res ;
}
else {
Matrice res(n-2, n-2) ;
res.set_etat_qcq() ;
for (int i=0 ;i<n-2 ; i++)
for (int j=0 ; j<n-2 ; j++)
res.set(i, j) = lap(i, j+2) ;
res.set_band(2, 1) ;
res.set_lu() ;
tab[nb_dejafait] = new Matrice(res) ;
nb_dejafait ++ ;
return res ;
}
}
// Cas ou le calcul a deja ete effectue :
else
return *tab[indice] ;
}
//-------------------
//-- R_CHEBI -----
//-------------------
Matrice _prepa_nondege_r_chebi (const Matrice &lap, int l, double, int) {
int n = lap.get_dim(0) ;
const int nmax = 200 ; // Nombre de Matrices stockees
static Matrice* tab[nmax] ; // les matrices calculees
static int nb_dejafait = 0 ; // nbre de matrices calculees
static int l_dejafait[nmax] ;
static int nr_dejafait[nmax] ;
int indice = -1 ;
// On determine si la matrice a deja ete calculee :
for (int conte=0 ; conte<nb_dejafait ; conte ++)
if ((l_dejafait[conte] == l) && (nr_dejafait[conte] == n))
indice = conte ;
// Calcul a faire :
if (indice == -1) {
if (nb_dejafait >= nmax) {
cout << "_prepa_nondege_r_chebi : trop de matrices" << endl ;
abort() ;
exit (-1) ;
}
l_dejafait[nb_dejafait] = l ;
nr_dejafait[nb_dejafait] = n ;
assert (div(l, 2).rem == 1) ;
// assert (l<=2*n-1) ;
if (l==1) {
Matrice res(n-1, n-1) ;
res.set_etat_qcq() ;
for (int i=0 ; i<n-1 ; i++)
for (int j=0 ; j<n-1 ; j++)
res.set(i, j) = lap(i, j+1) ;
res.set_band(3, 0) ;
res.set_lu() ;
tab[nb_dejafait] = new Matrice(res) ;
nb_dejafait ++ ;
return res ;
}
else {
Matrice res(n-2, n-2) ;
res.set_etat_qcq() ;
for (int i=0 ;i<n-2 ; i++)
for (int j=0 ; j<n-2 ; j++)
res.set(i, j) = lap(i, j+2) ;
res.set_band(2, 1) ;
res.set_lu() ;
tab[nb_dejafait] = new Matrice(res) ;
nb_dejafait ++ ;
return res ;
}
}
// Cas ou le calcul a deja ete effectue :
else
return *tab[indice] ;
}
//-------------------
//-- R_CHEBU -----
//-------------------
Matrice _prepa_nondege_r_chebu (const Matrice &lap, int l, double, int puis) {
switch (puis) {
case 5 :
return _prepa_nondege_r_chebu_cinq (lap, l) ;
case 4 :
return _prepa_nondege_r_chebu_quatre (lap, l) ;
case 3 :
return _prepa_nondege_r_chebu_trois (lap, l) ;
case 2 :
return _prepa_nondege_r_chebu_deux (lap, l) ;
default :
abort() ;
exit(-1) ;
return Matrice(0, 0) ;
}
}
// Cas dzpuis = 4 ;
Matrice _prepa_nondege_r_chebu_quatre (const Matrice &lap, int l) {
int n = lap.get_dim(0) ;
const int nmax = 200; // Nombre de Matrices stockees
static Matrice* tab[nmax] ; // les matrices calculees
static int nb_dejafait = 0 ; // nbre de matrices calculees
static int l_dejafait[nmax] ;
static int nr_dejafait[nmax] ;
int indice = -1 ;
// On determine si la matrice a deja ete calculee :
for (int conte=0 ; conte<nb_dejafait ; conte ++)
if ((l_dejafait[conte] == l) && (nr_dejafait[conte] == n))
indice = conte ;
// Calcul a faire :
if (indice == -1) {
if (nb_dejafait >= nmax) {
cout << "_prepa_nondege_r_chebu : trop de matrices" << endl ;
abort() ;
exit (-1) ;
}
l_dejafait[nb_dejafait] = l ;
nr_dejafait[nb_dejafait] = n ;
// assert (l<=n-2) ;
if (l==0) {
Matrice res(n-2, n-2) ;
res.set_etat_qcq() ;
for (int i=0 ; i<n-2 ; i++)
for (int j=0 ; j<n-2 ; j++)
res.set(i, j) = lap(i, j+2) ;
res.set_band(3, 0) ;
res.set_lu() ;
tab[nb_dejafait] = new Matrice(res) ;
nb_dejafait ++ ;
return res ;
}
else {
Matrice res(n-3, n-3) ;
res.set_etat_qcq() ;
for (int i=0 ;i<n-3 ; i++)
for (int j=0 ; j<n-3 ; j++)
res.set(i, j) = lap(i, j+3) ;
res.set_band(2, 1) ;
res.set_lu() ;
tab[nb_dejafait] = new Matrice(res) ;
nb_dejafait ++ ;
return res ;
}
}
// Cas ou le calcul a deja ete effectue :
else
return *tab[indice] ;
}
// Cas dzpuis = 3 ;
Matrice _prepa_nondege_r_chebu_trois (const Matrice &lap, int l) {
int n = lap.get_dim(0) ;
const int nmax = 200; // Nombre de Matrices stockees
static Matrice* tab[nmax] ; // les matrices calculees
static int nb_dejafait = 0 ; // nbre de matrices calculees
static int l_dejafait[nmax] ;
static int nr_dejafait[nmax] ;
int indice = -1 ;
// On determine si la matrice a deja ete calculee :
for (int conte=0 ; conte<nb_dejafait ; conte ++)
if ((l_dejafait[conte] == l) && (nr_dejafait[conte] == n))
indice = conte ;
// Calcul a faire :
if (indice == -1) {
if (nb_dejafait >= nmax) {
cout << "_prepa_nondege_r_chebu_trois : trop de matrices" << endl ;
abort() ;
exit (-1) ;
}
l_dejafait[nb_dejafait] = l ;
nr_dejafait[nb_dejafait] = n ;
Matrice res(n-2, n-2) ;
res.set_etat_qcq() ;
for (int i=0 ; i<n-2 ; i++)
for (int j=0 ; j<n-2 ; j++)
res.set(i, j) = lap(i, j+2) ;
res.set_band(2, 1) ;
res.set_lu() ;
tab[nb_dejafait] = new Matrice(res) ;
nb_dejafait ++ ;
return res ;
}
// Cas ou le calcul a deja ete effectue :
else
return *tab[indice] ;
}
// Cas dzpuis = 2 ;
Matrice _prepa_nondege_r_chebu_deux (const Matrice &lap, int l) {
int n = lap.get_dim(0) ;
const int nmax = 200; // Nombre de Matrices stockees
static Matrice* tab[nmax] ; // les matrices calculees
static int nb_dejafait = 0 ; // nbre de matrices calculees
static int l_dejafait[nmax] ;
static int nr_dejafait[nmax] ;
int indice = -1 ;
// On determine si la matrice a deja ete calculee :
for (int conte=0 ; conte<nb_dejafait ; conte ++)
if ((l_dejafait[conte] == l) && (nr_dejafait[conte] == n))
indice = conte ;
// Calcul a faire :
if (indice == -1) {
if (nb_dejafait >= nmax) {
cout << "_prepa_nondege_r_chebu : trop de matrices" << endl ;
abort() ;
exit (-1) ;
}
l_dejafait[nb_dejafait] = l ;
nr_dejafait[nb_dejafait] = n ;
// assert (l<=n-2) ;
if (l==0) {
Matrice res(n-2, n-2) ;
res.set_etat_qcq() ;
for (int i=0 ;i<n-2 ; i++)
for (int j=0 ; j<n-2 ; j++)
res.set(i, j) = lap(i, j+2) ;
res.set_band(3, 2) ;
res.set_lu() ;
tab[nb_dejafait] = new Matrice(res) ;
nb_dejafait ++ ;
return res ;
}
else {
Matrice res(n-1, n-1) ;
res.set_etat_qcq() ;
for (int i=0 ;i<n-1 ; i++)
for (int j=0 ; j<n-1 ; j++)
res.set(i, j) = lap(i, j+1) ;
res.set_band(4, 1) ;
res.set_lu() ;
tab[nb_dejafait] = new Matrice(res) ;
nb_dejafait ++ ;
return res ;
}
}
// Cas ou le calcul a deja ete effectue :
else
return *tab[indice] ;
}
// Cas dzpuis = 5 ;
Matrice _prepa_nondege_r_chebu_cinq (const Matrice &lap, int l) {
int n = lap.get_dim(0) ;
const int nmax = 200; // Nombre de Matrices stockees
static Matrice* tab[nmax] ; // les matrices calculees
static int nb_dejafait = 0 ; // nbre de matrices calculees
static int l_dejafait[nmax] ;
static int nr_dejafait[nmax] ;
int indice = -1 ;
// On determine si la matrice a deja ete calculee :
for (int conte=0 ; conte<nb_dejafait ; conte ++)
if ((l_dejafait[conte] == l) && (nr_dejafait[conte] == n))
indice = conte ;
// Calcul a faire :
if (indice == -1) {
if (nb_dejafait >= nmax) {
cout << "_prepa_nondege_r_chebu : trop de matrices" << endl ;
abort() ;
exit (-1) ;
}
l_dejafait[nb_dejafait] = l ;
nr_dejafait[nb_dejafait] = n ;
// assert (l<=n-2) ;
if (l<2) {
tab[nb_dejafait] = new Matrice(lap) ;
tab[nb_dejafait]->set_band(5,0) ;
tab[nb_dejafait]->set_lu() ;
nb_dejafait++ ;
return *tab[nb_dejafait-1] ;
}
else {
Matrice res(n-1, n-1) ;
res.set_etat_qcq() ;
for (int i=0 ;i<n-1 ; i++)
for (int j=0 ; j<n-1 ; j++)
res.set(i, j) = lap(i, j+1) ;
res.set_band(4, 1) ;
res.set_lu() ;
tab[nb_dejafait] = new Matrice(res) ;
nb_dejafait ++ ;
return res ;
}
}
// Cas ou le calcul a deja ete effectue :
else
return *tab[indice] ;
}
//-------------------
//-- Fonction ----
//-------------------
Matrice prepa_nondege(const Matrice &lap, int l, double echelle, int puis, int base_r)
{
// Routines de derivation
static Matrice (*prepa_nondege[MAX_BASE])(const Matrice&, int, double, int) ;
static int nap = 0 ;
// Premier appel
if (nap==0) {
nap = 1 ;
for (int i=0 ; i<MAX_BASE ; i++) {
prepa_nondege[i] = _prepa_nondege_pas_prevu ;
}
// Les routines existantes
prepa_nondege[R_CHEB >> TRA_R] = _prepa_nondege_r_cheb ;
prepa_nondege[R_CHEBU >> TRA_R] = _prepa_nondege_r_chebu ;
prepa_nondege[R_CHEBP >> TRA_R] = _prepa_nondege_r_chebp ;
prepa_nondege[R_CHEBI >> TRA_R] = _prepa_nondege_r_chebi ;
prepa_nondege[R_JACO02 >> TRA_R] = _prepa_nondege_r_jaco02 ;
}
Matrice res(prepa_nondege[base_r](lap, l, echelle, puis)) ;
return res ;
}
}
Lorene::Matrice
Matrix handling.
Definition matrice.h:152
Lorene::Matrice::get_dim
int get_dim(int i) const
Returns the dimension of the matrix.
Definition matrice.C:260
MAX_BASE
#define MAX_BASE
Nombre max. de bases differentes.
Definition type_parite.h:144
R_CHEBU
#define R_CHEBU
base de Chebychev ordinaire (fin), dev. en 1/r
Definition type_parite.h:180
R_JACO02
#define R_JACO02
base de Jacobi(0,2) ordinaire (finjac)
Definition type_parite.h:188
R_CHEBI
#define R_CHEBI
base de Cheb. impaire (rare) seulement
Definition type_parite.h:170
TRA_R
#define TRA_R
Translation en R, used for a bitwise shift (in hex).
Definition type_parite.h:158
R_CHEB
#define R_CHEB
base de Chebychev ordinaire (fin)
Definition type_parite.h:166
R_CHEBP
#define R_CHEBP
base de Cheb. paire (rare) seulement
Definition type_parite.h:168
Lorene
Lorene prototypes.
Definition app_hor.h:64